Introduzione

Campione di riferimento per la calibrazione di misure di lunghezza alla nanoscala, composto da un substrato in silicio comprendente diverse aree con  pattern di calibrazione per punte AFM o per misura di grani mediante tecniche a raggi X ad angolo radente (GISAXS, GIXRF). I pattern sono delle file di buchi con un passo di calibrazione variabile tra i 35 e i 15 nanometri, ottenuti mediante tecnologia dei copolimeri a blocchi direzionati.

Caratteristiche Tecniche

Questo standard di lunghezza è innovativo in quanto non esistono attualmente prodotti con passi reticolari al di sotto dei 100 nanometri. Variando il peso molecolare dei copolimeri a blocchi utilizzati, è possibile ottenere periodicità diverse, con una regolarità molto elevata fornita dalla costante naturale legata al peso molecolare del copolimero. Mediante un attacco chimico gassoso (RIE, Reactive Ion Etching) l’array di cilindretti di cui è composto il copolimero viene propagato al silicio sottostante. Il chip di silicio possiede varie zone, alcune più estese dove gli array di buchi nanometrici sono disposti in grani con diversa orientazione, per la calibrazione delle tecniche a raggi X ad angolo radente, e alcune zone più ristrette, simili a trincee orizzontali o verticali, dove il self-assembly dei copolimeri produce strutture monodominio, con righe perfettamente allineate ed equidistanti. La ricerca su questo standard è a TRL 4.

Possibili Applicazioni

• Sistema di calibrazione per tutte le microscopie a Forza Atomica, sistemi di nano spettroscopia, quali TERS, nanoFTIR, AFM termici, nanoRaman, praticamente tutta la strumentazione di microscopia e spettroscopia alla nanoscala.

Vantaggi

• Non esistono al momento in commercio standard di lunghezza alla nanoscala di questi passi reticolari, il metodo di fabbricazione è preciso ed economico, ed è molto flessibile per la realizzazione di pattern di calibrazione di diversi tipi e diverse dimensioni.