| |
 | Aqui está uma "lente" para uma produção moderna "passo" ou seja, a máquina que projeta a estrutura desejada para a camada sensível à luz (a resistir) em uma lâmina de silício. Steppers são cruciais para a tomada de microchips de silício .Aqui está o elo para mais detalhes.
O produtor desta lente é Carl Zeiss SMT AG, na Alemanha. |
Embora desenhado para o fabrico em escala nanoscopic, uma lente de litografia de passo não é pequena. O 1900i Starlith pesa mais de uma tonelada métrica, está vários metros de altura e é tão grande em torno de como um tronco de árvore. Uma lente catadioptric consistindo de espelhos reflectores e de refracção óptica permite a produção de volume de semicondutores em 40 nm resolução.
passo A lente tem uma abertura numérica de NA = 1,35 ( enorme! ) e destina-se para utilização em litografia de imersão, uma técnica que substitui o entreferro entre bolacha e passo com a água ou outro fluido. Zeiss constata que o dispositivo é, em certo sentido, a fim de a arte .
A lente é concebida para um UV fonte de luz com um comprimento de onda de 193 nm , o que necessita de uma ArF (sim, "Árgon Flúor") laser . Lembre-se que o espectro visível termina em torno de 400 nm . UV radiação do sol, para comparação, abrange a gama ( 315 - 400 ) nm ("Ultravioleta A") e ( 280 - 315 ) nm ("Ultravioleta B"). |
 |
 | Absorvendo polarizadores lineares são essencialmente da "matriz de realização de varas" tipo como descrito antes . Não há muito mais a ser dito aqui. |
 | Polarizadores Folha deste tipo são usados na maior parte do tempo-sempre maior qualidade não é a preocupação. Eles são, essencialmente, com base na velha invenção de Lang . |
| | Em vez de cristais (birrefringente) herapathite embebidos numa folha de plástico alongado, que usam agora alinhados (novamente por alongamento) de álcool polivinílico ( PVA ) e folhas de dopar as moléculas com iodo. Em outras palavras, nós produzimos mais ou menos polímero condutor em uma direção. Folhas de polarização deste tipo são tipo mais comum de polarizadores em uso, por exemplo, para óculos de sol, filtros fotográficos e telas de cristal líquido. Eles também são muito mais baratos do que outros tipos de polarizador. |
| | Um tipo moderno de polarizador de absorção é feita de nanopartículas de prata alongadas embutidos fina ( » 0,5 milímetros placas) de vidro. Estes polarizadores são mais duráveis e podem polarizar a luz muito melhor do que o filme plástico Polaroid, alcançando índices de polarização tão altas quanto 100.000: 1 e absorção de luz corretamente polarizado um preço tão baixo quanto 1,5%. Tais polarizadores de vidro têm um melhor desempenho em luz infravermelha de comprimento de onda curto, e são amplamente utilizados em comunicações de fibra óptica. |
| Polarizadores de divisão de feixe vêm em muitas variedades e dois tipos básicos: |
| 1. Use materiais simples e empregar o ângulo de Brewster . |
| | A luz refletida em seguida será polarizada linearmente ( TE caso) porque os TM componentes da luz incidente não são refletidas em todos (descobrir a si mesmo!) |
| | | |
| |
 |
| A qualidade aumenta com o número de reflexões mas a intensidade diminui. |
|
| | | |
| | Factível, mas não muito elegante. Pense em usar este método para óculos de sol ou 3-D óculos. Por outro lado, se você precisar de polarizar no profundo UV ouIR , pode ser sua única opção. |
| 2. Use materiais de tensores ou em outras palavras efeitos como birrefringência . |
| | Utilização birrefringência, por exemplo, sob a forma de um Nicole prisma , Wollaston prisma , ou um número de outros "Prismas". |
| | |
| |
Nicol prisma |
Wollaston prisma |
|
| | |
| | Todos esses "prismas" uso birrefringentes (ou tensor) materiais, normalmente o fácil de obter ou fazer calcite CaCO 3 . O feixe de entrada é dividida em um feixe ordinária e extraordinária, que podem ser totalmente polarizado. No prisma Nicol a geometria é escolhida de tal maneira que o feixe sofre uma reflexão total extraordinária na interface em que as duas partes do cristal são unidas. O feixe comum não só completa, mas continua polarizado na mesma direcção que o feixe de entrada. O prisma Nicole é, por conseguinte, a utilização superior relativamente fácil em equipamentos ópticos. |
| Alcançar polarização circular também é "fácil" em princípio. Tudo que você precisa é de um polarizador linear e uma " placa quarto de onda ". |
| | A "placa de quarto de onda" é um (tipicamente fina) da peça de material, em que um feixe polarizado entra, e duas vigas sair com as seguintes propriedades:
- Eles dois feixes são linearmente polarizada com polarização direcções perpendiculares uma à outra
- Os dois feixes têm intensidades iguais
- Um feixe é deslocado em fase de exactamente um quarto de comprimento de onda ( l / 4 ) com respeito ao outro.
|
| | As duas ondas assim produzido sobrepor a uma onda polarizada circular, como mostrado abaixo: |
| | |
| |
 |
 |
O feixe de entrada é polarizada a 45 o em relação às direcções principais de polarização na forma anisotrópica.
As duas vigas excitantes médias produzir uma polarização circular, como mostrado na animação (© Wikipedia) |
|
| | |
| Como isso é feito? Vamos olhar para o "velho" e ligeiramente modificada imagem acima para entender como é feito em capital. |
| | Nós precisa um material anisotrópico orientados em relação ao eixo óptico, de tal maneira que o feixe ordinária e extraordinária são paralelos. Os dois feixes que serão automaticamente definiram polarizações lineares em ângulo reto em relação uns aos outros .; condição 1 é satisfeita. |
| | Nós polarizar o feixe de entrada linearmente, de tal maneira que a sua direcção de polarização está a 45 o para o sentido de polarização no cristal anisotrópica.Em seguida, ele irá dividir em dois feixes que têm intensidades iguais. Condição 2 seja cumprido. |
| | O percurso do feixe ordinária e extraordinária com diferentes velocidades no interior do material. O feixe comum - é por isso que está é chamado de "normal" - viaja com c O = c o / n o , mas o raio extraordinário não; ele viaja com uma velocidade c EO = c o / n e . Seja qual for o índice de "extraordinário" de refração n eserá, depois de viajar a alguma distância d a mudança de fase entre as duas ondas será l / 4 Obviamente temos |
| | |
| |
|
| | |
| | Portanto, tudo o que temos a fazer é cortar o nosso material anisotrópico à espessura d e condição 3 é cumprida. |
| Parece complicado? Bem, isso é porque ele é complicado. Em princípio e sempre que você faz o seu " prato trimestre lambda "de um cristal único (como mica, o cristal mais importante para fazer isso) |
| | Então, da próxima vez que você assistir a um 3-D do filme, dá aqueles (obviamente barato) óculos que está sendo entregue um olhar mais atento. Eles contêm dois polarizadores circulares: um olho com uma polarização com a mão esquerda, o outro com um destro. E, obviamente, eles são realmente baratos. Então, como isso é feito? |
| | | |
Fase Shifters e hologramas
| Queremos mudar a fase de algum feixe de luz por várias razões; aqui nós olhamos apenas dois: |
| |
- Nós wan fazer litografia sub-micron para a fabricação de chips microelectrónicos com tamanhos estrutura d min consideravelmente menor do que o comprimento de onda de l
- Nós wan para fazer um holograma
|
| Vamos olhar para as máscaras de mudança de fase para o máximo em litografia em primeiro lugar. |
| | Logo acima temos dados para a lente final para litografia: Abertura numérica NA = 1,35 , l = 193 nm , de modo d min = l / 2NA = 71,5 nm ; maior do que o que nós queremos chegar. Então, como é que vamos vencer os limites ditados pela resolução óptica de difração? Ao utilizar uma máscara de mudança de fase ( PSM). O princípio é mostrada na figura abaixo: |
| | | |
| |
|
| | | |
| | Lembrando que as ondas "bend" em torno dos cantos , torna-se claro que, se duas curvas são muito próximas umas das outras, como no desenho esquemático de uma máscara (ou retículo ) usado para fazer as menores estruturas possíveis em um chip, o "virar da esquina" ondas se sobrepõem e de uma força de campo elétrico e intensidade (força de campo quadrado) Ficha como esquematicamente. As duas estruturas são não totalmente resolvido; existe uma intensidade apreciável abaixo da camada de bloqueio de luz do meio sobre a máscara. |
| | Agora vamos introduzir um "comutador de fase", algo que o shited a fase da luz que passa pela parte direita da struntre por 180 o . Isto altera o sinal da força do campo Electricl como mostrado. |
| | |
| | |
Moduladores, acopladores, ....
| Há muito mais. Vamos esquecer isso para o presente |
| | |
© H. Foll (Advanced Materials B, parte 1 - do roteiro)
|
