Stencil lithography
স্ট্যানসিল লিথোগ্রাফি হল ন্যানোমিটার আকারের অ্যাপারচার সহ ন্যানোস্টেন্সিল, স্ট্যানসিল (ছায়া মাস্ক) ব্যবহার করে ন্যানোমিটার স্কেল প্যাটার্ন তৈরির একটি অভিনব পদ্ধতি। এটি একটি প্রতিরোধহীন, সহজ, সমান্তরাল ন্যানোলিথোগ্রাফি প্রক্রিয়া, এবং এতে সাবস্ট্রেটগুলির কোনও তাপ বা রাসায়নিক চিকিত্সা জড়িত থাকে না (প্রতিরোধ-ভিত্তিক কৌশলগুলির বিপরীতে)। 1959 সালে এস. গ্রে এবং পি. কে. ওয়েইমার একটি বৈজ্ঞানিক জার্নালে মাইক্রো-স্ট্রাকচারিং কৌশল হিসেবে স্টেনসিল লিথোগ্রাফির ইতিহাস প্রথম প্রকাশ করেন। তারা ধাতব নিক্ষেপণের সময় ছায়া মাস্ক হিসাবে দীর্ঘ প্রসারিত ধাতব তার ব্যবহার করত। বিভিন্ন উপকরণ ঝিল্লি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন ধাতু, সি, সিক্সনাই এবং পলিমার। আজ স্টেনসিল অ্যাপারচারগুলি পূর্ণ 4 "ওয়েফার স্কেলে সাব-মাইক্রোমিটার আকারে স্কেল করা যেতে পারে। একে ন্যানোস্টেন্সিল বলা হয়। লেজার ইন্টারফেরেন্স লিথোগ্রাফি (এল. আই. এল), ইলেক্ট্রন বিম লিথোগ্রাফি এবং ফোকাসড আয়ন বিম লিথোগ্রাফি ব্যবহার করে ন্যানো-স্কেল স্টেনসিল অ্যাপারচার তৈরি করা হয়েছে। প্রক্রিয়া স্টেনসিল লিথোগ্রাফি ব্যবহার করে বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়া পাওয়া যায়ঃ উপাদান জমা এবং খোদাই, পাশাপাশি আয়ন বসানো। বিভিন্ন প্রক্রিয়ার জন্য বিভিন্ন স্টেনসিলের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যেমন-খোদাইয়ের জন্য স্টেনসিলের পিছনের দিকে একটি অতিরিক্ত খোদাই-প্রতিরোধী স্তর (যদি ঝিল্লি উপাদানটি খোদাই প্রক্রিয়ার প্রতি সংবেদনশীল হয়) অথবা আয়ন বসানোর জন্য স্টেনসিলের পিছনের দিকে একটি পরিবাহী স্তর। জমা স্টেনসিল লিথোগ্রাফির সাথে ব্যবহৃত প্রধান জমা পদ্ধতি হল শারীরিক বাষ্প জমা। এর মধ্যে রয়েছে তাপীয় এবং ইলেকট্রন রশ্মির শারীরিক বাষ্প জমা, আণবিক রশ্মির এপিটাক্সি, স্পাটারিং এবং স্পন্দিত লেজার জমা। উপাদানের প্রবাহ যত বেশি দিকনির্দেশক হয়, প্যাটার্নটি স্টেনসিল থেকে সাবস্ট্রেটে তত বেশি সঠিকভাবে স্থানান্তরিত হয়। খোদাই করা প্রতিক্রিয়াশীল আয়ন খোদাই আয়নিত, ত্বরান্বিত কণাগুলির উপর ভিত্তি করে যা রাসায়নিকভাবে এবং শারীরিকভাবে উভয় স্তরকেই খোদাই করে। এই ক্ষেত্রে স্টেনসিল একটি শক্ত মাস্ক হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা স্তরটির আচ্ছাদিত অঞ্চলগুলিকে রক্ষা করে, যখন স্টেনসিল অ্যাপারচারের নীচে স্তরটিকে খোদাই করার অনুমতি দেয়। আয়ন স্থাপন এখানে ঝিল্লির পুরুত্ব ঝিল্লির উপাদানের আয়নগুলির অনুপ্রবেশের দৈর্ঘ্যের চেয়ে বেশি হতে হবে। আয়নগুলি তখন শুধুমাত্র স্টেনসিল অ্যাপারচারের নীচে, স্তরের মধ্যে বসানো হবে। মোড স্টেনসিল লিথোগ্রাফি পরিচালনার তিনটি প্রধান মোড রয়েছেঃ স্ট্যাটিক, আধা-গতিশীল এবং গতিশীল। যদিও উপরে বর্ণিত সমস্ত প্রক্রিয়া স্ট্যাটিক মোড ব্যবহার করে প্রমাণিত হয়েছে (উপাদান বা আয়ন প্রক্রিয়াকরণের সময় স্টেনসিল সাবস্টেটের তুলনায় সরে না), অ-স্ট্যাটিক মোডের (আধা-গতিশীল) জন্য শুধুমাত্র আয়ন ইমপ্লানটেশন দেখানো হয়েছে। স্ট্যাটিক স্টেনসিল স্ট্যাটিক মোডে, স্টেনসিলটি সারিবদ্ধ করা হয় (যদি প্রয়োজন হয়) এবং একটি স্তরের সাথে স্থির করা হয়। স্টেনসিল-সাবস্ট্রেট জোড়া বাষ্পীভবন/খোদাই/আয়ন ইমপ্লানটেশন মেশিনে স্থাপন করা হয় এবং প্রক্রিয়াকরণ সম্পন্ন হওয়ার পরে, স্টেনসিলটি এখনকার প্যাটার্নযুক্ত সাবস্ট্রেট থেকে সরানো হয়। আধা-গতিশীল স্টেনসিল আধা-গতিশীল মোডে (বা ধাপ-এবং-পুনরাবৃত্তি), স্ট্যানসিল ভ্যাকুয়ামটি না ভেঙে, আমানতের মধ্যে স্তরের সাথে আপেক্ষিকভাবে চলে। গতিশীল স্টেনসিল গতিশীল মোডে, স্টেনসিল নিক্ষেপণের সময় স্তরের সাথে আপেক্ষিকভাবে চলে, একটি ধ্রুবক উপাদান নিক্ষেপণ হারের সময় স্টেনসিলের গতি পরিবর্তন করে পরিবর্তনশীল উচ্চতা প্রোফাইলের সাথে নিদর্শন তৈরির অনুমতি দেয়। এক-মাত্রায় গতির জন্য, জমা হওয়া উপাদানটির একটি উচ্চতা প্রোফাইল থাকে যা কনভোলিউশন দ্বারা দেওয়া হয় যেখানে মুখোশটি অনুদৈর্ঘ্য অবস্থানে থাকে এবং এটি ধ্রুবক নিক্ষেপণ হার। উচ্চতা প্রোফাইলের প্রতিনিধিত্ব করে যা একটি স্থির অচল মাস্ক দ্বারা উত্পাদিত হবে (যে কোনও অস্পষ্টতা সহ)। 10এনএম-এর মতো ছোট প্রোগ্রামেবল-উচ্চতা ন্যানোস্ট্রাকচার তৈরি করা যেতে পারে। চ্যালেঞ্জ এটি একটি বহুমুখী কৌশল হওয়া সত্ত্বেও, স্টেনসিল লিথোগ্রাফি দ্বারা এখনও বেশ কয়েকটি চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করতে হবে। স্টেনসিলের মাধ্যমে জমা হওয়ার সময়, উপাদানগুলি কেবল অ্যাপারচারের মাধ্যমে সাবস্ট্রেটে নয়, অ্যাপারচারের চারপাশে এবং ভিতরে সহ স্টেনসিলের পিছনের দিকেও জমা হয়। এটি কার্যকর ছিদ্রের আকার জমা হওয়া উপাদানের আনুপাতিক পরিমাণে হ্রাস করে, যা শেষ পর্যন্ত ছিদ্র আটকে যাওয়ার দিকে পরিচালিত করে। স্টেনসিল থেকে সাবস্ট্রেটে প্যাটার্ন স্থানান্তরের নির্ভুলতা অনেক পরামিতিগুলির উপর নির্ভর করে। স্তরের উপর উপাদানের বিস্তার (তাপমাত্রা, উপাদানের ধরন, বাষ্পীভবনের কোণের একটি ফাংশন হিসাবে) এবং বাষ্পীভবনের জ্যামিতিক বিন্যাস হল প্রধান কারণ। উভয়ই প্রাথমিক প্যাটার্নের সম্প্রসারণ ঘটায়, যাকে ব্লারিং বলা হয়। মাইক্রোসিস্টেমস খণ্ডে লিথোগ্রাফি রেফারেন্স সিরিজ দেখুন। 20: মার্ক আন্তোনিয়াস ফ্রেডরিখ ভ্যান ডেন বুগার্ট, "স্টেনসিল লিথোগ্রাফিঃ উন্নত মাইক্রো-এবং ন্যানোপ্যাটারনিংয়ের জন্য একটি প্রাচীন কৌশল", 2006,8,182 পৃ.; বাহ্যিক লিঙ্ক http://lmis1.epfl.ch/page-34708-en.html http://www.advantechus.com http://www.microlitho.com লিথোগ্রাফি (মাইক্রোফ্যাব্রিকেশন)