Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
SCIENZA DEI MATERIALI ORD. 2015


6

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 102

Periodo

AnnoPeriodo
II anno1 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Inglese

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
02/10/201719/01/2018

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
affine/integrativo Nessun ambitoFIS/036


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. ROMANATO FILIPPOFIS/03Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

corsi del terzo anno di scienza dei materiali

Conoscenze sulle principali tecniche litografiche, sui processi e sulle metodologie di nanofabbricazione. Abilità nel correlare fenomeni e proprietà di materiali e di tecniche per l'ottenimento e lo sviluppo di tecnologie di nanofabbricazione.

il corso prevede sia lezioni in aula sia visite presso le facilities alcune camere pulite di nanofabbricazione per partecipare a dimostrazioni pratiche di tecniche di processo

Molti degli impressionanti progressi tecnici e scientifici degli ultime due decadi e' basato sulla capacita' di controllare i singoli fenomeni chimico-fisici a livello di pochi nanometri cioe' alla scala di dimensioni alla quale avviene la maggior parte dei fenomeni naturali. Questo controllo e' stato ottenuto sviluppando sistemi e processi di micro e nano fabbricazione per la realizzazione di dispositivi (anche denominati lab-on-chip) in grado di scambiare segnali (rivelazione e attuazione) con sistemi delle dimensioni di pochi manometri coniando, di fatto, la definizione di nanotecnologia. Il corso discutera' il processo di miniaturizzazione e il processo di riduzione di scala di molti fenomeni naturali che contraddistinguono il funzionamento dei nanodispositivi. Verranno presentati le principali tecnologie di nanofabbricazione e verranno presentati esempi di applicazione per la realizzazione di dispositivi ed esperimenti di nanoscienza. Dopo una generale distinzione tra processi top-down e bottom-up, verrano illustrate le tecnologie di litografia (UV, elettronica, X-ray, ionica, imprinting, interferenziale etc), processi di deposito (plasma assisted, in fase vapore o chimica, sol-gel etc.) e di sottrazione in fase gassosa (reactive ion etching, milling) o liquida ( etching chimici). Verra' rivista la tecnologia di fabbricazione di dispositivi elettronici su base silicio. Il corso si orienta a studenti in vista della tesi di laurea per la ampia correlazione tra fenomeni fisichi, chimici, bio-chimici che i processi di nanofabbricazione richiedono in vista della realizzazione di nanostrutture e nanodispositivi. Vengono trattati tematiche di apertura verso le ricerche di nanoscienze e nanotecnotecnologie industriali. Il corso viene completato da delle visite in laboratorio di nanofabbricazione a Padova presso il laboratorio LaNN e a Trieste presso i laboratori di nanofabbricazione del CNR presso il sincrotrone Elettra. Durante queste visite si avranno dimostrazioni pratiche dei processi litografici trattati durante il corso in aula. Syllabus: Nanofabbricazione : Programma Nanofabbricazione: concetti generali Tipi di litografie: Top down e Bootom-up Mask – mask less , litografia parallele seriali Tipi di processi sotrattivi Sviluppo di processi Il ruolo della nanofabbricazione nei processi produttivi L’approccio metodologico della nanofabbricazione: tematica interdisciplinare. Litografie e tipi di dispositivi Ottiche difrattive, Microfluidica, Dispostivi elettronici, lab-on chip, etc. Litografie 2D e 3D Risoluzioni vs troughput Litografie tridimensioni Combinazioni di litografie FIB Resist less Mask less lithography Primo tipo di litografia Resist Introduzione ai resist:proprieta’ litografiche e di processo tipi di resist Processi sui resist Spinning Baking Dose and development Contrast , resolution , Litographic sensibility Photochemical Quantum efficiency Plasma etching resistance Electron beam lithography Electron sources Vector scan Beam blanking Interaction with electron beam Energy dependence Proximity effects – dose correlation Resolution limit Exposure time Stitching Overlay Single level- multi levels Examples Generalita’ sulle tecniche litografiche parallele Replica di pattern Maschere Stampi Litografia UV Litografia UV di prossimita’ Litografia UV campo lontano Litografia ottica Principi generali Diffrazione Lithografia interferenziale Principio dell ‘interferenza Modalita’ Proprieta’ Litografia X-ray LTX di prossimita’ Litografia X-ray campo lontano Deep X-ray Next generation Deep EUV Alignment and exposure Several step processes Nanoimprinting

Approfondimento di una tematica, preparazione di una presentazione, discussione scritta. Esame orale, presentazione dell'elaborato e verifica dell'apprendimento dei principali concetti di nano litografia.

La valutazione della preparazione si baserà sulla comprensione degli argomenti svolti e sulla capacità di fare collegamenti fra diversi argomenti. Si valuteranno anche le relazioni scritte presentate sulla parte di esercitazione.

CONTENUTO NON PRESENTE

vengono dispensate le presentazioni d'aula e capitoli di libri o articoli sulle specifiche tecniche litografiche.