Кіріспе
Фотомаскаларды үлгілеу техникасы Интерференциялық литография (немесе голографиялық литография) – күрделі оптикалық жүйелер мен фотомаскаларды қолданбай, ұсақ элементтердің реттелген тізімдерін жасау техникасы.
Interference lithography (or holographic lithography) is a technique for patterning regular arrays of fine features, without the use of complex optical systems or photomasks.
Негізгі принцип
Негізгі принцип интерферометрия мен голографиядағыдай. Екі немесе одан көп когерентті жарық толқындары арасындағы интерференциялық үлгі құрылып, жазу қабатында (фоторезист) тіркеледі. Бұл интерференциялық үлгі интенсивтілік минимумдары мен максимумдарын көрсететін кезеңдік жіпшелерден тұрады. Экспозициядан кейінгі фотолитографиялық өңдеуден кейін, кезеңдік интенсивтілік үлгісіне сәйкес фоторезисттік үлгі пайда болады. Екі сәулелі интерференция үшін жіпшелер арасындағы қашықтық немесе кезеңі , мұндағы λ – толқын ұзындығы, ал θ – екі интерференциялық толқын арасындағы бұрыш. Осылайша, қол жеткізілетін ең кішкентай кезең толқын ұзындығының жартысына тең. Үш сәулелі интерференцияны пайдалану арқылы алтыбұрышты симметриялы массивтер жасалса, ал төрт сәуле арқылы төртбұрышты симметриялы массивтер немесе 3D фотондық кристалдар құруға болады. Көп толқынды интерференция (оптикалық жолға диффузор енгізу арқылы) белгілі бір кеңістіктік жиілік спектрі бар аперіодтық үлгілерді жасауға мүмкіндік береді. Сондықтан, әртүрлі сәулелердің комбинацияларын үйлестіру арқылы әртүрлі үлгілерді жасауға болады.
Сәйкестікті талап ету
Интерференциялық литографияның сәтті болуы үшін когеренттілік талаптары орындалуы керек. Біріншіден, кеңістіктік когерентті жарық көзі қолданылуы тиіс. Бұл, коллимациялық линзамен біріктірілген нүктелік жарық көзі болып табылады. Лазерлік немесе синхротрон сәулесін қосымша коллимациясыз тікелей қолдануға да болады. Кеңістіктік когеренттілік, сәулені бөлу алдында біркелкі толқын фронтының болуын қамтамасыз етеді. Екіншіден, монохроматикалық немесе уақыт бойынша когерентті жарық көзін пайдалану ұсынылады. Бұл лазер арқылы оңай қол жеткізіледі, бірақ кең спектрлі көздерге сүзгі қажет болады. Егер дифракциялық тор сәуле бөлігіш ретінде қолданылса, монохроматикалық талапты жеңілдетуге болады, себебі әртүрлі толқын ұзындықтары әртүрлі бұрыштарға дифракцияланады, бірақ соңында бәрібір біріктіріледі. Мұндай жағдайда да кеңістіктік когеренттілік және нормальді түсу бұрышы қажет болады.
Жарық бөліктері
Келесідей интерференцияға қол жеткізу үшін когерентті жарық екі немесе одан көп сәулелерге бөлінуі тиіс. Сәулені бөлудің әдеттегі әдістері — Ллойд айналары, призмалар және дифракциялық торлар.