« Une méthode de nanoimpression a déjà été réalisée en nanomotif avec une haute résolution en utilisant une résine photosensible de type négatif, ", a déclaré Kosei Ueno à PhysOrg.com. Ueno est scientifique à l'Université d'Hokkaido à Sapporo, Japon, et associé à PRESTO. « Cependant, certains problèmes persistent avec la résine photosensible de type négatif.
Ueno fait partie d'un groupe, dont Satoaki Takabatake, Ko Onishi, Hiroko Itoh, Yoshiaki Nishijima, et Hiroaki Misawa, travail sur la lithographie à l'aide de photoresist de type positif. « La résine photosensible de type positif est idéale, ", dit Ueno. « Nous montrons pour la première fois des nanomotifs avec une résolution nanométrique sur un film photorésistant de type positif. » Les résultats de ces efforts peuvent être vus dans Lettres de physique appliquée :"Nano-motif homogène par photolithographie assistée par plasmon."
Jusqu'à maintenant, l'un des problèmes majeurs de la lithographie en champ proche est que les nanomotifs sur un film de résine photosensible ont été incapables de refléter les motifs sur un photomasque avec la précision nanométrique souhaitée. En raison du profil d'intensité en champ proche, les nanomotifs fabriqués par lithographie peuvent être superficiels et dépendants de la dose d'exposition. La technique démontrée par Ueno et ses collègues peut fabriquer avec précision des nanomotifs profonds, l'amélioration de l'utilisation de la lithographie en champ proche.
« Mes intérêts scientifiques actuels sont la fabrication et la caractérisation optique de nanostructures d'or définies avec une précision sub-nanométrique, », explique Ueno. En effet, cette technique de nano-structuration utilise de l'or dans le cadre du système assisté par plasmon. Les photomasques nanostructurés ont été recouverts d'un film d'or, créé avec la technique connue sous le nom de lithographie par faisceau d'électrons.
« En utilisant cette méthode, des nanomotifs métalliques ainsi que des nanomotifs semi-conducteurs peuvent être formés par le processus de gravure, ", dit Ueno. En plus de pouvoir fabriquer différents nanomotifs réfléchis sur un photomasque, le groupe a pu créer des nanomotifs précis adaptés à un processus de décollage, grâce à l'utilisation d'un film photorésistant positif. Les motifs créés à l'aide de résine photosensible négative ne sont généralement pas adaptés au décollage.
Ueno et ses collègues pensent que cette nouvelle technique de lithographie peut être utilisée pour remplacer la technologie actuelle de nanoimpression qui utilise une résine photosensible négative. Parmi les applications futures possibles de cette technique pourrait même être dans les télécommunications. « Nous pourrions appliquer les nanostructures créées au guide d'ondes pour les télécommunications. » En effet, la capacité à décoller avec cette technique de lithographie pourrait probablement fournir des structures de guide d'ondes pour un certain nombre d'applications à l'avenir.
À l'heure actuelle, ce procédé de fabrication nécessite un contact direct avec le film photorésistant positif qui est déposé par centrifugation sur un substrat de verre. L'étape suivante, dit Ueno, est de développer un système qui ne nécessite pas de contact direct. « Le développement du système de photolithographie à 10 nanomatériaux sans exposition par contact est prévu en fonction de l'utilisation des composants de diffusion directionnelle de la lumière couplés au mode de rayonnement de la résonance plasmonique comme source d'exposition, », explique-t-il.
Si cette technique est largement acceptée, il y a de fortes chances que cela soit très utile à l'avenir. La faible profondeur et le manque de précision totale à l'échelle nanométrique en utilisant une résine photosensible négative signifient que cette alternative pourrait être attrayante. La capacité de créer des motifs plus profonds, et pour effectuer le processus de décollage, l'utilisation de photoresist positif est un pas en avant dans le nanopatterning.
