纳米光刻

纳米光刻是纳米技术中涉及纳米级结构工程（蚀刻、书写、印刷）的技术领域中一个不断发展的领域。在希腊语中，该单词可分为三个部分：“ nano”表示矮人，“ lith”表示石头，“ graphy”表示书写，或者“ tiny Writing on stone”。如今，这个词已经演变为涵盖10 ^-9至10 ^-6米范围内的结构或纳米范围内的结构的设计。本质上，场是光刻的衍生，仅涵盖明显较小的结构。所有纳米光刻技术都可以分为两类：一类是蚀刻掉留下所需结构的分子的技术，另一类是将所需结构直接写入表面的技术（类似于3D打印机创建结构的方式）。

纳米光刻领域的诞生是出于增加集成电路中晶体管数量以维持摩尔定律的需要。虽然光刻技术自18世纪末开始出现，但直到1950年代中期才将其应用于纳米级结构。随着半导体工业的发展，对能够生产微米级和纳米级结构的技术的需求猛增。光刻应用到这些结构首次于1958年开始纳米光刻技术的时代。从那时起，光刻已成为最成功的商业技术，能够产生100 nm以下的图案。与该领域相关的几种技术，每种旨在满足其在医疗和半导体行业中的多种用途。该领域的突破为纳米技术的发展做出了重要贡献，并且随着对越来越小的计算机芯片的需求的增加，今天的重要性越来越重要。进一步的研究领域涉及该领域的物理局限性，能量收集和光子学。

这套技术包括离子投影和电子投影光刻。离子束光刻使用聚焦或宽泛的高能轻质离子束（如He ⁺）将图案转移到表面。使用离子束接近光刻（IBL），可以将纳米级特征转移到非平面表面上。

磁光刻技术（ML）是基于使用顺磁性金属掩膜（称为“磁性掩膜”）在基板上施加磁场而形成的。类似于光掩模的磁掩模定义了所施加磁场的空间分布和形状。第二组分是铁磁纳米颗粒（类似于光致抗蚀剂），其根据由磁掩模引起的场被组装到基板上。

纳米球光刻使用球的自组装单层（通常由聚苯乙烯制成）作为蒸发掩模。该方法已用于制造具有精确控制间距的金纳米点阵列。

中性粒子光刻（NPL）使用宽泛的高能中性粒子束在表面上进行图案转移。

等离子体振子光刻技术使用表面等离子体激发来产生超出衍射极限的图案，从亚波长字段约束性能受益表面等离子体激元。

这项技术使用聚焦的高能（MeV）质子束在纳米尺寸上对抗蚀剂材料进行图案化，并已显示出能够在远低于100 nm标记的情况下进行高分辨率图案化的功能。

模板光刻是一种无抗蚀剂且平行的方法，该方法使用纳米尺寸的孔作为荫罩来制作纳米尺寸的图案。

量子光学平版印刷术（QOL）是一种无衍射极限的方法，可以使用红色激光二极管（λ= 650nm）通过光学手段以1 nm的分辨率写入。在3 nm处获得诸如几何图形和字母的复杂图案分辨率。该方法以20 nm的分辨率应用于纳米图案石墨烯。