研究表明使用冰光刻技术的现状和未来前景

纳米制造促进了纳米科学和纳米技术的发展。纳米制造的奠基石之一是电子束光刻(EBL),它涉及制作低至几纳米的图案。

图1 冰光刻流程;冰作为正胶以及烷烃冰具作为负胶示意图

在过去的十年中,基于电子束的纳米制造已经取得了相当大的进步,例如新兴的冰光刻(IL)技术,其中冰薄膜用作光刻胶并通过聚焦电子束进行图案化。由于EBL光刻胶通常需要的化学显影和旋涂步骤变得不必要,因此IL纳米制造的整个过程得以简化和可持续。

《科学通报》报道了由西湖大学的邱敏教授进行的题为“用于3D纳米加工的冰光刻”的新考试。在这份报告中,研究人员说明了冰光刻技术(IL)的现状和未来前景。还提出了不同的防冰层和IL仪器设计。IL对3D纳米加工的好处已给予特别关注。

2005年,哈佛大学的Nanopore小组首次提出了IL技术。IL的第一个公认的光刻胶是水冰,它至今仍是唯一的一种正性光刻光刻胶。水冰可以很容易地从电子束暴露区域中消除。

由简单的有机分子(如烷烃)凝结而成的有机冰具有负电阻样的电势,这意味着一旦样品加热至室温,只有裸露的图案留在基板上。

尽管IL的研究才刚刚起步,但这项技术已经在有效的3D纳米加工中显示出了卓越的优势。与EBL光刻胶的旋涂相反,光刻胶可以在冰层沉积时覆盖样品的所有可触及的冷冻表面。因此,IL可用于处理具有不规则表面和非平坦表面的样品,例如AFM探针上的图案以及微小而易碎的纳米结构上的图案,例如悬浮的单壁碳纳米管。

IL受益于极低的水冰敏感性,因此可以通过SEM成像原位观察冰光刻胶下的纳米结构。除了提高对准精度外,此功能还简化了开发3D分层纳米结构的过程。

由于最新的仪器研发对于开发IL技术至关重要,因此该研究最终检查了IL仪器的发展,并为开发专用IL仪器提供了明显的指导。将来会发现创新的功能性光刻胶,这可能会为利用IL潜力的更复杂和跨学科的研究打开大门。

这项研究得到了中国国家自然科学基金(批准号61425023),中国国家重点研究和发展计划(批准号2017YFA0205700)和欧盟在Marie Skodowska-Curie资助下的Horizo​​n 2020研究与创新计划的支持协议(授权号713683)。

资料来源:http : //www.scichina.com/
如果您对上述技术有兴趣的话,欢迎与我沟通交流。 如果您想了解更多光刻及光刻胶知识库,欢迎关注Litho+wiki,获取更多信息……

点击数:45

Leave A Comment?