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ナノリソグラフィー(nano lithography)


オプティカル・リソグラフィー
一般的な光学リソグラフィーのモデル図。現在はより波長の短い紫外線などが使われている。
 リソグラフィーという言葉のもともとの意味は「小さな石で字を書く」という意味なのですが、例えばコンピュータチップをつくる際にこのリソグラフィーの技術が用いられています。光学的な処理を受けることで、光の当たった箇所が記されます。

 半導体チップの性能は、どれだけリソグラフィーで細かく書けるかに依存していると言えます。ナノテクノロジーでは、分子レベルでものを「切っ」たり「削っ」たりするナノリソグラフィーの技術が必要になってきます。

 今までのリソグラフィーは主に可視光(400-700nm)によるものでしたが、より波長の短い紫外線(〜200nm)や電子ビーム、イオンビームを使ったものなどさまざまなものが登場しています。


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光学リソグラフィー(optical lithography)
光学リソグラフィーとは光を使って表面を削る技術のことです。たいていの場合は表面に化学的処理がされていて、光との反応で削られるようになっています。半導体分野の研究で蓄積されてきた技術。現在は量子の絡み合いを利用したものや超紫外線を利用したものなどさまざまな選択肢があります。
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How EUV chip making work?
 最近インテルがこの超紫外線(EUV:extreme ultraviolet)リソグラフィーを使ってチップの開発を精力的にアピールしています(ZDNetニュース)。超紫外線は一般の可視光よりはるかに波長が小さいのでより小さな回路をつくることが出来ます。このページでは、このリソグラフィーの方法がどういう仕組みになっているかをやさしく丁寧に解説。

Intelのリソグラフィー技術解説のページ
 このEUVの擁護者であるインテルの技術解説ページ。この技術をリソグラフィーのスタンダードに据えたい同社の考えが伝わります。


  

電子ビームリソグラフィー(EBL:electron beam lithograpy)
電子ビームを使って表面にパターンを描きこんでいく方法。一般的な光学リソグラフィーとちがって、光の波長に制限されることがないため、より細かい書き込みできるのが特徴。ただ、電子ビームリソグラフィーはナノリソグラフィーの有力な候補だったんですが、今は少し下火気味のよう?。
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Electron Beam Lithography-Henderson research group
電子ビームリソグラフィーについて基本的な紹介から、電子とどのような化学反応がおこっているのかといったこと、理論的なことがしっかりかかれています。

SCALPEL - ベル研
ベル研の電子ビームリソグラフィーの開発プロジェクト。テクニカルな成果報告などが見れます。ただ、今は活動していないよう。

Electron Beam Lithography-ケンブリッジ大
簡単な紹介と、具体的にどのような装置を使っているのか、どんなものがつくれるのかといったことなどが分かる。


  

イオンビームリソグラフィー(Ion beam lithography)
イオンビームによって化学変化を生じさせることで、物質表面に刻みを入れます。最近では、より高解像度な集束イオンビーム(FIB:Focused Ion Beam)の研究が進んでいます。
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集束イオンビームによるナノサイズのワイングラスやコイル - NEC
2000年にNECが集束イオンビームを使ってワイングラスをつくったことにより、ナノの世界をより任意に操れるということが証明されました。そのときのプレスリリースから。



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