• elettrodeposizione chimica del rame
• litografia electro-beam

Il progressivo aumento di complessità dei circuiti integrati ha creato la necessità di ridurre le dimensioni dei dispositivi utilizzati in modo da poterne porre su un unico chip un numero sempre più elevato. A causa delle difficoltà incontrate nello scaling-down dei dispositivi classici, la ricerca scientifica si è rivolta verso una nuova tipologia di dispositivi costituiti da elementi distanziati da gap di dimensioni nanometriche attraverso i quali gli elettroni possono passare esclusivamente per effetto tunnel.
I metodi attraverso cui realizzare strutture di tale tipologia sono tutt’oggi oggetto di numerosi studi ed è in tale ambito che può essere collocato questo lavoro di tesi in cui oggetto di indagine è stato lo studio per la fabbricazione di elettrodi di rame separati da un gap di ordine submicrometrico realizzati tramite litografia a fascio di elettroni ed elettrodeposizione chimica.
Per quanto riguarda la litografia electron-beam, è stato messo a punto un processo per la realizzazione di una struttura costituita da due punte di rame poste una di fronte all’altra ad una distanza dell’ordine di un centinaio di nanometri. Attraverso lo studio della geometria da realizzare e della modulazione della dose sono stati determinati i parametri necessari per una corretta esposizione al fascio di elettroni del materiale sensibile (PMMA) utilizzato e quindi per la realizzazione di elettrodi metallici con gap tra gli 80 e i 140 nm.
Per quanto riguarda l’elettrodeposizione, è stata messa a punto una tecnica per effettuare una deposizione controllata di rame tale da permettere l’avvicinamento di due strutture metalliche fino a distanze di centinaia di nanometri. A questo proposito, sono state analizzate e caratterizzate diversi tipi di soluzioni elettrolitiche, tra le quali ne è stata selezionata una sulla base di parametri quali la rugosità, l’uniformità e la velocità di crescita dello strato depositato. Infine, sfruttando la litografia ottica per la realizzazione di piste di rame parallele, la tecnica di elettrodeposizione è stata utilizzata per ridurre la distanza tra tali piste, inizialmente di qualche micron, a qualche centinaia di nanometri.