Università degli Studi di Trieste

Presentazione sul tema: "Università degli Studi di Trieste"— Transcript della presentazione:

1 Università degli Studi di Trieste
Facoltà di Ingegneria Laurea triennale in Ingegneria Elettronica - curriculum Biomedica UTILIZZO DELLA FOTOLITOGRAFIA NELLA REALIZZAZIONE DI NANOSTRUTTURE PER LO STUDIO DELL’INTERAZIONE CELLULA-SUBSTRATO Relatore: Laureando: Chiar.mo Prof. Orfeo SBAIZERO Matteo MENOLOTTO Correlatore: Ing. Barbara CODAN

2 Motivazioni Maggiore risposta elettrochimica nei neuroni cresciuti su nanotubi di carbonio Gabriel A. Silva. “Shorting neurons with nanotubes”. Nature Nanotechnology 4, (2009). … in che misura la morfologia del nanotubo influisce?

3 Scopo del lavoro Costruzione di un dispositivo per test in:
Vetro soda lime Quarzo Tramite: Fotolitografia tradizionale Litografia laser

4 Il dispositivo progettato dovrà simulare la morfologia dei nanotubi
Chimica → carbonio Fisica → conducibilità Dimensioni → nano

5 Fasi operative Progettazione del pattern
Caratterizzazione parametri litografici Caratterizzazione etching Analisi SEM e AFM

6 Tecniche litografiche utilizzate FOTOLITOGRAFIA TRADIZIONALE
LITOGRAFIA LASER FOTOLITOGRAFIA TRADIZIONALE

7 Formazione delle punte
AVANZAMENTO DELL’AZIONE DI ETCHING SUL MATERIALE. IN EVIDENZA LA PUNTA FORMATA DALLA CORROSIONE ISOTROPA DEI TRE PUNTI EQUIDISTANTI.

8 … parte della Strumentazione
La strumentazione utilizzata per la litografia laser consiste in uno spettroscopio Raman

9 Fase 1: progettazione del pattern
Litografia laser Fotolitografia

10 Preparazione campione
Procedure di pulizia: Lavaggi in acetone caldo Isopropanolo Soluzione piraña Preparazione substrato: Spinning photoresist Fase di bake

11 Fase 2: caratterizzazione parametri litografici
Litografia laser Risoluzione massima con: luce verde a l = nm NA = 0.85 del 100x Potenza sufficiente a depolimerizzare il photoresist.

12 3.80 mW con filtro ND di 0.5% e obiettivo con NA di 0.85
Pur usando una lunghezza d’onda non ottimale la litografia è avvenuta con successo! Assorbanza resist S 1813 Potenza per fori con diametro 3 mm 3.80 mW con filtro ND di 0.5% e obiettivo con NA di 0.85

13 Fotolitografia tradizionale
Settaggio eseguito con maschera preesistente Esposizione luminosa → 30 s Sviluppo → 45 s

14 Fase 3: caratterizzazione etching
Eseguita su soda lime tramite profilometro Talysurf CLI 1000 Soluzione ottimale HF 1:50 Rate 0.22 mm/min

15 Caratterizzazione resistenza photoresist all’azione di etching:
Accorgimento tecnico Caratterizzazione resistenza photoresist all’azione di etching: S1813 S1818 S1828 Rivestimento di cromo tramite due tecniche: Magnetronsputtering CVD

16 Procedura di etching Iniziale caratterizzazione su vetrino di soda lime, MOTIVAZIONI: Grande Abbondanza e Basso Costo … MA Poca precisione in fase litografica Bassa ripetibilità (Composizione → 60-75% SiO2 )

17 Utilizzo del quarzo SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O
Miglior precisione in fase di etching Soluzione scelta → BOE (rate da letteratura) SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O

18 Analisi AFM del campione ottenuto con litografia laser
Fase 4: analisi SEM e AFM Analisi AFM del campione ottenuto con litografia laser

19 Perfezionamento fase di etching e dimensioni
Risultati Perfezionamento fase di etching e dimensioni 3 mm Etching incompleto 3 mm

20 Primi test cellulari Deposizione cellule del tipo fibroblasti 3T3
Disposizione lungo le lame tra le punte e sulle punte stesse!

21 Considerazioni finali e applicazioni future
Conoscenze acquisite: Caratterizzazione potenze laser Caratterizzazione etching Caratterizzazione tempistiche litografiche !Scenari futuri! Creazione dispositivi test biologici (coating carbonio) Creazioni dispositivi test elettrici (coating oro) …