Πολυµερή για κατασκευή µικρο-, νανοδοµών Αντώνιος Μ. ούβας ρ. Χηµικός Μηχανικός
οµή Οµιλίας Εισαγωγή Βασικές Αρχές Λιθογραφίας Λιθογραφικά Σχήµατα Απαιτήσεις Λιθογραφικών Υλικών Στρατηγικές Σχεδίασης Λιθογραφικών Υλικών Χαρακτηρισµός Λιθογραφικών Υλικών Λιθογραφικά Υλικά: (1) στα 436, 365 nm (2) στα 248 nm Υλικά Χηµικής Ενίσχυσης (3) στα 193 nm ιακριτική Ικανότητα κάτω των 100 nm (4) στα 157 nm (5) e- έσµης (6) EUV (13 nm), Ακτίνων-Χ, Ιοντικής έσµης (7) Mη-Συµβατικές Λιθογραφίες Συµπεράσµατα
Εισαγωγή Λιθογραφία φωτοπολυµερικών υλικών: κύρια µέθοδος κατασκευής µικρο-, νανοδοµών κυρίαρχη θέση στη Μικροηλεκτρονική Απαραίτητη η σµίκρυνση διαστάσεων στη Μικρολεκτρονική για µεγαλύτερη δυνατότητα αποθήκευσης και επεξεργασίας πληροφοριών - π.χ. αύξηση ταχύτητας απόκρισης στο τρανζίστορ Κρίσιµη διάστασηστηβιοµηχανία Μικρ/κής: 130 nm τώρα 90, 65 nm άµεσα 32 nm σε 10 χρόνια Λιθογραφία κυρίως στα 193, 157 nm και EUV (13 nm), αλλά και e-δέσµης, ακτίνων Χ, δέσµης ιόντων Ανάπτυξη νέων λιθογραφικών υλικών κατάλληλα γι αυτά τα µήκη κύµατος µε βελτιωµένα λιθογραφικά χαρακτηριστικά οµή ενός τρανζίστορ ηµιαγώγιµου οξειδίου µετάλλου (MS) σε υπόστρωµα πυριτίου p-αγωγιµότητας Sze S. M, Semiconductor Devices: Physics and Technology, J. Wiley & Sons, New York (1985)
Βασικές Αρχές Λιθογραφίας Λιθογραφικά Σχήµατα (Ι) Μονοστρωµατική λιθογραφία: Αφαιρετική λιθογραφία - Φωτοπολυµερικό υλικό (photoresist) και ο ρόλος του σ αυτήν Φωτοπολυµερικό υµένιο Si 2 1. Eπίστρωση φωτοπολυµερικού υλικού hv Si 2 2. Έκθεση Si 2 3. Εµφάνιση Si 2 4. Εγχάραξη οξειδίου 5. Αφαίρεση φωτοπολυµερικού υλικού Λιθογραφία θετικού τόνου Λιθογραφία αρνητικού τόνου
Βασικές Αρχές Λιθογραφίας Λιθογραφικά Σχήµατα (ΙΙ) Λιθογραφία αποκόλλησης (lift-off): Προσθετική λιθογραφία άλλος o ρόλος του resist Φωτοπολυµερικό υµένιο 1. Eπίστρωση φωτοπολυµερικού υλικού hv 2. Έκθεση 3. Εµφάνιση 4. Εναπόθεση 5. Αποκόλληση φωτοπολυµερικού υλικού
Βασικές Αρχές Λιθογραφίας Λιθογραφικά Σχήµατα (ΙΙΙ) ιστρωµατική λιθογραφία - ρόλος των δύο στρωµάτων Λιθογραφία επιφανειακού στρώµατος (Λιθογραφία πυριτίωσης) Τριστρωµατική λιθογραφία Φωτοπολυµερικό υµένιο Κάτω στρώµα Si 2 1. Eπίστρωση φωτοπολυµερικού υλικού hv Κάτω στρώµα Si 2 2. Έκθεση Κάτω στρώµα Si 2 3. Υγρή Εµφάνιση Si 2 4. Ξηρή Εµφάνιση (πλάσµαοξυγόνου) ιστρωµατική λιθογραφία 5. Μεταφορά σχήµατος (πλάσµα αλογόνου)
Απαιτήσεις Λιθογραφικών Υλικών Οµοιόµορφα φίλµς. Χρήση κυρίως γραµµικών πολυµερών λόγω των εµπλοκών τους (entanglements). Επίσης, χρησιµοποιούνται ολιγοµερή, δενδριµερή, κυκλικά πολυµερή, αλλά και ανόργανα υλικά. µοιόµορφη απορρόφηση σ όλοτοπάχοςτουυµενίου. Πρόβληµα στα 157 nm, όχι στα EUV, e-δέσµη, κλπ. Χηµεία αλλαγής διαλυτότητας. Π.χ. στα λιθογραφικά υλικά χηµικής ενίσχυσης όπου συµβαίνουν οξεοκαταλυόµενες αντιδράσεις: επίδραση της διάχυσης οξέος στη διακριτική ικανότητα του υλικού. Ελεγχόµενη εµφάνιση: µετατροπή λανθάνουσας εικόνας σε ανάγλυφη δοµή. Απαραίτητη η εκλεκτικότητα εµφανιστή. Οµοιόµορφος µηχανισµός εµφάνισης, όχι διόγκωση. Αντίσταση στη εγχάραξη: απαραίτητη κατά τη µεταφορά σχήµατος. ύο παράµετροι:ύπαρξη δακτυλίων, αλλά όχι ετεροατόµων.
Στρατηγικές Σχεδίασης Λιθογραφικών Υλικών Σχεδίαση νέων λιθογραφικών υλικών: (1) hν Απαραίτητη λόγω µείωσης του µήκους κύµατος έκθεσης (για τη µείωση της κρίσιµης διάστασης δοµών). Υλικά µε λιθογραφικές απαιτήσεις Επιλογή κατάλληλης πορείας αλλαγής διαλυτότητας Υλικά 2 ή 3 συστατικών Πορείες αλλαγής διαλυτότητας: 1. ηµιουργία σταυροδεσµών 2. ιάσπαση βασικής αλυσίδας πολυµερούς (2) (3) ιαλυτό Αδιάλυτο ιαλυτό Αδιάλυτο πολική οµάδα hν µη πολική οµάδα hν hν Αδιάλυτο ιαλυτό Αδιάλυτο ιαλυτό µη πολική οµάδα πολική οµάδα 3. Αλλαγή υδροφιλικότητας πλευρικής οµάδας πολυµερούς Σε πολικό διαλύτη
Χαρακτηρισµός Λιθογραφικών Υλικών Φυσικοχηµικός χαρακτηρισµός: Χηµική σύσταση πολυµερούς: 1 H NMR, 13 C NMR MB πολυµερούς: GPC Απορρόφηση, φωτοχηµική διάσπαση φωτ/τή: UV/Vis Αντίδραση αλλαγής διαλυτότητας: FTIR T g, τήξη, αποικοδόµηση πολυµερούς: DSC, PTI (οπτική συµβολοµετρία) Λιθογραφικός χαρακτηρισµός: Προφίλ, διαστάσεις δοµών: SEM, οπτική µικροσκοπία Επιφάνεια υµενίων: AFM Ρυθµός εµφάνισης: DRM (συµβολοµετία laser) Πάχη: ελλειψοµετρία, προφιλοµετρία Καµπύλες αντίθεσης - αντίθεση Κανονικοποιηµένο πάχος Κανονικοποιηµένο πάχος 1,0 1,0 x 0,5 0,0 0 x 0,5 0,0 0 Φωτοπολυµερικό υλικό θετικού τόνου γ x Λογάριθµος δόσης γ ο Φωτοπολυµερικό υλικό αρνητικού τόνου ο x Λογάριθµος δόσης Καµπύλες αντίθεσης
Λιθογραφικά Υλικά στα 436, 365 nm DNQ: φωτ/τής, αναστολέας διάλυσης εσµοί Η µεταξύ νεολάκας-dnq [ H CH 2 ] + N 2 Μηχανισµός εµφάνισης σε υδατική βάση CH 3 R Νεολάκα ιαζωναφθοκινόνη (DNQ) H CH [ CH 2 ] + H CH 3 R R N 2 hv R R C H 2 R CH Dissolution rate [ CH 2 CH 3 ] H [ CH 2 ] + N 2 CH 3 R Φωτοχηµεία αλλαγής διαλυτότητας Αλλαγή ρυθµού εµφάνισης
Λιθογραφικά Υλικά στα 248 nm Υλικά Χηµικής Ενίσχυσης (Ι) Χηµική ενίσχυση : εισαγωγή το 1980 για υλικά στα 248 nm αργότερα και για υλικά στα 193, 157 nm, EUV, e-δέσµης, κλπ. Χηµική ενίσχυση: φωτοπαραγωγή ενός καταλύτη (οξέος) κατά την έκθεση του υλικού, ο οποίος καταλύει αντιδράσεις αλλαγής διαλυτότητας κατά τη θέρµανση µετά την έκθεση. Το οξύ (Bronsted) δρά ως καταλύτης ή απαρχητής πολ/σµού. Φωτοπαραγωγή οξέος από άλατα σουλφωνίου ή ιωδωνίου S X S + H + X Αντιδράσεις χηµικής ενίσχυσης : (1) Οξεοκαταλυόµενη αλλαγή υδροφιλικότητας πλευρικής οµάδας: t-butyl, t-bc, κετάλες
Λιθογραφικά Υλικά στα 248 nm Υλικά Χηµικής Ενίσχυσης (ΙΙ) H [ H + [ + ] ] ] [ H ] [ ] + ] ] [ [ (2) Οξεοκαταλυόµενη δηµιουργία σταυροδεσµών σε φαινολικά πολυµερή µε µελαµίνη µέσω αντιδράσεων transαιθεροποίησης (3) Κατιοντικός πολ/σµός µε απαρχητή το φωτοπαραγόµενο οξύ σε εποξειδικά πολυµερή
Λιθογραφικά Υλικά στα 248 nm Υλικά Χηµικής Ενίσχυσης (ΙΙI) Λιθογραφία Χηµικής Ενίσχυσης : 1 επιλέον στάδιο: θέρµανση µετά την έκθεση (PEB) ιάχυση φωτοπαραγόµενου οξέος: σηµαντικός παράγοντας στην διακριτκή ικανότητα του υλικού Θερµοκρασία, διάρκεια του PEB: πολύ σηµαντικές παράµετροι. Πολύπλοκηηκινητικήαντίδρασης αλλαγής διαλυτότητας-διάχυσης οξέος. Καθοριστικός ο χρόνος µεταξύ των σταδίων διεργασίας. Επίδραση στη λιθογραφική συµπεριφορά από ατµοσφαιρικούς µολυντές, κυρίως βάσεις. Λύσεις: t-butyl οµάδα αντί t-bc, πρόσθετα βάσεις στο υλικό Φωτοπολυµερικό υµένιο 1. Eπίστρωση φωτοπολυµερικού υλικού hv Η + Η + 2. Έκθεση - Φωτοχηµική παραγωγή οξέος 3. Θέρµανση - Χηµική ενίσχυση Λιθογραφία θετικού τόνου 4. Εµφάνιση Λιθογραφία αρνητικού τόνου
Λιθογραφικά Υλικά στα 193 nm ιακριτική Ικανότητα κάτω των 100 nm (Ι) Κρίσιµη διάσταση λιθογραφίας στα 193 nm: τώρα 130 nm, τάση για 90 nm. Υψηλή απορρόφηση αρωµατικών πολυµερών. Όλα υλικά χηµικής ενίσχυσης. 1. (Μεθ)ακρυλικά πολυµερή: υψηλή ευαισθησία, διακριτική ικανότητα, αλλά όχι αντίσταση εγχάραξης. Ο ρόλος κάθε συστατικού. 2. (Μεθ)ακρυλικά πολυµερή µε κυκλοαλειφατικές πλευρικές οµάδες (α) Μία κυκλοαλειφατική πλευρική οµάδα: όχι ικανοποιητική αντίσταση εγχάραξης (β) Όλες κυκλοαλειφατικές οµάδες τροποποιηµένες: πολύ καλό! (1) TBMA-MMA-MAA (2α) ADMA-TBMA-MMA-MAA (2β) AHNCL-BTCDDA-CTCDDM, 130 nm 1:1 Maeda et al, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 7162 (2001)
Λιθογραφικά Υλικά στα 193 nm ιακριτική Ικανότητα κάτω των 100 nm (ΙΙ) 3. Πολυολεφίνες: υψηλή αντίσταση εγχάραξης, Ι, αλλά προβλήµατα πρόσφυσης, υψηλά Τ g 4. Στεροειδή: αναστολείς διάλυσης 5. Πολυαρωµατικές ενώσεις: αντίσταση εγχάραξης, απορρόφηση 6. Si-πλευρικές οµάδες: διστρωµατική λιθογραφία, αλλά σοβαρό πρόβληµα αποδόµησης του υλικού (outgassing) και µόλυνσης φακών. (3) ΝΒ-alt-MA (4) t-butyl cholate (5) ανθρακένια (6) SiMA-TBMA
Λιθογραφικά Υλικά στα 157 nm (Ι) Κρίσιµη διάσταση λιθογραφίας στα 157 nm: 65 nm Προβλήµατα: (α) υψηλή απορρόφηση: ακόµα καιοιδεσµοί C-C, C-H. Όχι αρωµατικά, αλειφατικά πολυµερή. Μόνο οι δεσµοί C-F, Si- δεν απορροφούν. (β) αποδόµηση υλικού λόγω µεγάλης ενέργειας (7.6 ev) 1. Φθοριωµένα πολυµερή: Προβλήµατα: πρόσφυση, αντίσταση εγχάραξης, µη ελεγχόµενη εµφάνιση, δυσκολία εµφάνισης σε υδατική βάση, ανοµοιογένεια υµενίου, διαχωρισµός φάσεων, επιφανειακή συγκέντρωση (1α) Φθοριωµένα (µεθ)ακρυλικά (1β) Φθοριωµένα συµπολυµερή νορβορνενίου
Λιθογραφικά Υλικά στα 157 nm (ΙΙ) 2. Σιλοξάνες-σιλεναµισοξάνες: (α) Σιλοξάνες: καλά λιθογραφικά αποτελέσµατα, αλλά αρνητικού τόνου, χαµηλά Τ g (β) Σιλεναµισοξάνες σκάλας (γ) Σιλεναµισοξάνες κλωβού (PSS) Όχι πρόβληµα αποδόµησης σε σιλοξάνες (2 δεσµοί Si-) και σιλεναµισοξάνες (3 δεσµοί Si-) (2β) Σιλεναµισοξάνη σκάλας υποκατεστηµένη µε οµάδα φθοροκαρβινόλης. 120 nm 1:1 γραµµές Sooriyakumaran et al, Proc. SPIE 4345 (2001) (2γ) (Μεθ)ακρυλικό πολυµερές µε πλευρική οµάδα PSS υποκατεστηµένη µε αιθύλια. 100 nm 1:1 γραµµές Tegou et al, Chem. Mater. 16, 2567 (2004) Bellas et al, J. Vac. Sci. Technol. B, 20, 2902 (2002)
Λιθογραφικά Υλικά e- έσµης (Ι) Υψηλότερη διακριτική ικανότητα ( Ι), εκτίµηση τελικής Ι υλικού 1. PMMA: Ι: 10 nm, ανεξάρτητη του ΜΒ αρχικού πολυµερούς Πρόβληµα: xαµηλή ευαισθησία (100 mc/cm 2, 20 kev) Ελεγχόµενη εµφάνιση, παρόλο οργανική 2. ΖΕP520: υψηλή ευαισθησία, Ι, όχι ικανοποιητική αντίσταση εγχάραξης 3. Φουλερένια: πρόσθετα για αύξηση αντίστασης εγχάραξης, π.χ. στο ZEP520 CH 2 CH 3 C CH 2 C CH 3 C n C hv CH 2 CH 3 C CH 2 C CH 3 C n C CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 2 CH 3 C CH 2 + CH 3 C n C (2) ΖΕP520: MCA-MS + C, C 2, CH 3, CH 3 (3) Φουλερένιo C60 CH 3 (1) ιάσπαση βασικής αλυσίδας PMMA. 5-7 nm γραµµές (3α) ZEP520 µε φουλερένιο. 30 nm 1:1 γραµµές Ishii et al, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 584, Chen et al, Appl. Phys. Lett. 62, 1499 (1993) 103 (2000)
Λιθογραφικά Υλικά e- έσµης (ΙI) 4. Καλιξαρένια: αρνητικού τόνου, ΜΒ<1000, ανάλογο µε φαινολικό ολιµερές ικανοποιητικά υµένια, υψηλή διακριτική ικανότητα (10 nm), ευαισθησία (0.7 µc/cm 2 ) 5. Πολυστυρένιο ολιγοµερές (ΜΒ<1000): Παρόµοια Ι, αλλά µικρότερη ευαισθησία 6. Σιλεναµισοξάνες κλωβού (PSS): (α) PSS υποκατεστηµένη µε Η: αρνητικού τόνου, µοριακό resist, µέγεθος 1-1.5 nm (β) PSS πλευρική οµάδα σε (µεθ)ακρυλική αλυσίδα: θετικού τόνου, χηµικής ενίσχυσης, όχι πολύ υψηλή Ι (4) Καλιξαρένιο (6α) PSS υποκατεστηµένη µε Η µηχανισµός αντίδρασης - 15 nm γραµµές Namatsu et al, J. Vac. Sci. Technol. B 16, 69 (1998) (6β) Μεθακρυλικό πολυµερές µε πλευρικές οµάδες PSS και φωτ/τή 180 nm γραµµές Gonsalves et al, Adv. Mater. 13, 703 (2001)
Λιθογραφικά Υλικά e- έσµης (ΙII) 7. Τροποποιηµένα φουλερένια: αρνητικού τόνου, µοριακά resists, εναπόθεση µε εξάχνωση 8. Ανόργανα υλικά: αλογονίδια µετάλλου, εναπόθεση µε εξάχνωση 9. Άλλα µοριακά συστήµατα (δενδριµερή, υπερδιακλαδισµένα πολυµερή): πλεονεκτήµατα σε τραχύτητα, Ι, αλλά ρύθµιση απαιτήσεων διεργασίας (εµφάνιση σε υδατική βάση, µηχανική περιστροφή, χρόνος ζωής) 10. Υλικά χηµικής ενίσχυσης οπτικής λιθογραφίας: Ι~100 nm (7) Τροποιηµένο φουλερένιο C60 (TrAF) (8) 5 nm γραµµές LiF(AlF 3 ). 30 kev e-δέσµη Fugita et al, Appl. Phys. Lett. 66, 3065 (1995)
Λιθογραφικά Υλικά EUV (13 nm), Ακτίνων-Χ, Ιοντικής έσµης 1. Υλικά στα EUV: Απορρόφηση εξαρτώµενη από ατοµική σύσταση και πυκνότητα υλικού Ι~50 nm Κύρια σηµεία: (α) µείωση πάχους υµενίου: οµοιογένεια, πρόσφυση (β) µοριακό µέγεθος υλικού: επίδραση σε Ι (γ) µηχανισµός αλλαγής διαλυτότητας: µήπως όχι χηµικής ενίσχυσης ; 2. Υλικά ακτίνων-χ: Χρήση λιθ. υλικών οπτικής λιθογραφίας, e-δέσµης, π.χ. PMMA Παρόµοια συµπεριφορά λιθ. υλικών EUV και ακτίνων-χ 3. Υλικά ιοντικής δέσµης: ευαισθησία
Λιθογραφικά Υλικά για Μη-Συµβατικές Λιθογραφίες 1. ηµιουργία δοµών µεγάλου ύψους/πλάτος Πολυµερές: µίγµα µερικώς υδρογονωµένου PHS µε εποξειδικόπολυµερές Φωτ/τής: άλας σουλφωνίου ή τετραϋδροθειοφαινίου Γραµµές πάχους 60 µm, πλάτους 36 µm (σχέδιο 24 µm L/S) Chatzichristidi et al, J. Vac. Sci. Technol. B 20, 2968 (2002) Chatzichristidi et al, Microelectron. Eng. 61-62, 729 (2002) Raptis et al, J. Photopol. Sci. Technol. 14, 445 (2001) Γραµµές πάχους 35 µm, πλάτους 10 µm (σχέδιο 5µm L/S)
2. Λιθογραφία εύπλαστων υλικών Μικροδοµές µονοµοριακού στρώµατος δεκαεξανοθειόλης (HDT) παρασκευασµένες µε λιθογραφία εύπλαστων υλικών Xia et al, Angew. Chem. Int. Ed. 37, 550 (1998) Λιθογραφία εύπλαστων υλικών. Ελαστοµερική σφραγίδα (PDMS) εµβαπτίζεται σε µελάνι και δηµιουργεί ένα µονοµοριακό στρώµα (SAM) πάνω στην επιφάνεια. Michel et al, J. Res. Dev. 45, 697 (2001) Χρήση λιθογραφίας εύπλαστων υλικών στη σχηµατοποίηση επιστρώσεων βιοµορίων: Εύχρηστη, φτηνή µέθοδος Περιορισµός σε κρίσιµη διάστασηδοµών και αριθµό σχηµατοποιηµένων βιοµορίων
3. Σχηµατοποίηση επιστρώσεων βιοµορίων (Ι) 1. Επίστρωση λιθογραφικού υλικού 2. Έκθεση (µε µάσκα) 3. Εµφάνιση 4. Εναπόθεση πρώτης δραστικής πρωτεΐνης 5. Εναπόθεση αδρανούς πρωτεΐνης 6. Έκθεση (µε µάσκα) 7. Εµφάνιση Βιοσυµβατές απαιτήσεις λιθογραφίας: Θέρµανση <50 ο C Εµφάνιση σε υδατική βάση TMAH <2.6x10-3 M Έκθεση σε λ >300 nm S S + SbF - 6 8. Εναπόθεση δεύτερης δραστικής πρωτεΐνης SbF 6 S S S SbF 6 9. Έκθεση (χωρίς µάσκα) 10. Εµφάνιση 11. Εναπόθεση αδρανούς πρωτεΐνης Λιθογραφία φωτοπολυµερικού υλικού σε βιοσυµβατές συνθήκες. Παραλλαγή της λιθογραφίας αποκόλλησης. Douvas et al, Biosens. Bioelectron. 17, 269 (2002) Φωτ/τής: µίγµα αλάτωνσουλφωνίου CH3 [ CH2 C ] [ CH2 C ] [ CH2 C ] [ CH2 C ] x y z H w H CH3 CH3 CH3 C CH3 CH3 (Μεθ)ακρυλικό τετραπολυµερές: HEMA-IBMA-TBMA-AA H
3. Σχηµατοποίηση επιστρώσεων βιοµορίων (ΙΙ) M γ G Gα M γg- FITC B-BSA Ανίχνευση σχηµατοποιηµένων επιστρώσεων 2 ενεργών πρωτεϊνών (MγG, B-BSA) µε αντίστοιχες φθοροεπισηµασµένες πρωτεϊνες (GαΜγG-FITC, S-RP). H αδρανής πρωτεϊνη BSA δεσµεύει τις ελεύθερες θέσεις δέσµευσης της επιφάνειας. S-RP BSA 10 µm γραµµές γ-σφαιρίνης ποντικού (MγG, πράσινες) και οροαλβουµίνης βοός (µαύρες) 17.5 µm γραµµές γ-σφαιρίνης ποντικού (MγG, πράσινες) και βιοτινυλιωµένης οροαλβουµίνης βοός (B-BSA, κόκκινες) Diakoumakos et al, Microelectron. Eng. 61-62, 819 (2002) Douvas et al, J. Vac.. Sci. Technol. B 19, 2820 (2001)
4. Αυτοοργάνωση (I) Μορφολογίες ενός γραµµικού ΑΒ κατάσυστάδες συµπολυµερούς (BCP): σφαίρες, κύλινδροι, διπλό γυροειδές, διπλό διαµάντι, λαµέλες. Μορφολογίες ενός γραµµικού ΑΒC κατάσυστάδες τριπολυµερούς. Μεγάλος αριθµός µορφολογιών εξαρτώµενος από ακολουθία, σύσταση και ΜΒ συστάδων. Bates et al, Phys. Today 52, 32 (1999)
4. Αυτοοργάνωση (IΙ) Μεσοπορώδες πυριτικό υµένιο παρασκευασµένο µε χρήση αµφίφιλου BCP ως παράγοντα ελέγχου δοµής. (α) Οργανωµένη εξαγωνική συστοιχία κυλινδρικών συσσωµατωµάτων που βλέπεται από το τέλος, (β) εξαγωνικές συστοιχίες συσσωµατωµάτων που βλέπονται από πλάγια. Χρησιµοποιείται το κατάσυστάδες τριπολυµερές ΕΟ-P-E (E: αιθυλενοξείδιο, P: προπυλενοξείδιο). Τα υδατικά πυριτικά κατιόντα κατανέµονται στις υδρόφιλες περιοχές του αυτοοργανωµένου σχεδίου και ακόλουθος πολυµερισµός σε πήγµα παράγει ένα πυκνά διασταυρωµένο πυριτικό δίκτυο σχηµατοποιηµένο όπως ακριβώς το αυτοοργανωµένο σχέδιο BCP. Melosh et al, Macromolecules 32, 4332 (1999)
4. Αυτοοργάνωση (IΙI) Κατασκευή υψηλής πυκνότητας νανοσυρµάτων (nanowires). (α) Ένα ασύµµετρο κατά-συστάδες συµπολυµερές PS-PMMA θερµαίνεται στη θερµοκρασία Τ g του συµπολυµερούς µεταξύ δύο ηλεκτροδίων υπό εφαρµοζόµενο ηλεκτρικό πεδίο, σχηµατίζοντας µία εξαγωνική συστοιχία κυλίνδρων κατευθυνόµενων κάθετα στην επιφάνεια του υµενίου. (β) Μετά την αποµάκρυνση του µικρότερου συστατικού, ένα νανοπορώδες υµένιο σχηµατίζεται. (γ) Με ηλεκτροεναπόθεση, νανοσύρµατα αναπτύσσονται µέσα στο πορώδες περίγραµµα, σχηµατίζοντας µία συστοιχία νανοσυρµάτων µέσα σε πολυµερική µήτρα. Thurn-Albrecht et al, Science 290, 2126 (1999)
4. Αυτοοργάνωση (IV) Μέθοδοι ελέγχου των αυτοοργανωµένων µικροδοµών των PCBs: µηχανικές τάσεις διαφορά θερµοκρασίας ηλεκτρικό πεδίο επιφανειακή τάση πάχος, υπόστρωµα αρχιτεκτονική, κρυστάλλωση ρυθµός εξάτµισης διαλύτη Εφαρµογές των BCPs στην νανοτεχνολογία σχεδιοποιηµένα υποστρώµατα (λιθογραφία) Park et al, Polymer 44, 6725 (2003)
Συµπεράσµατα Η έρευνα σε µικρο-, νανοϋλικά στο Ινστ. Μικροηλεκτρονικής αφορά: Λιθογραφικά υλικά στα 193, 157 nm, EUV, e-δέσµης Λιθογραφικά υλικά για µη-συµβατικές λιθογραφίες: (α) ηµιουργία δοµών µεγάλου ύψους/πλάτος (β) Σχηµατοποίηση επιστρώσεων βιοµορίων (γ) Αυτοοργάνωση Καλό καλοκαίρι!!