美國喬治亞工學院研究人員稱,他們已成功開發(fā)出一種納米光刻術。這種新型納米光刻術不僅速度極快,而且能夠用于包括空氣和液體等多種工作環(huán)境。
據(jù)研究人員介紹,新的納米光刻術被稱為熱化學納米光刻術(TCNL),它在電子業(yè)、納米應用流體學和醫(yī)學等多領域均具有潛在應用前景,能幫助工業(yè)界在速度和規(guī)模上商業(yè)化生產(chǎn)包括納米電路在內(nèi)的廣范圍的納米圖案結(jié)構(gòu)。
研究人員表示,新的工藝實際上相當簡單。他們將原子力顯微鏡的硅材料探針加熱,并讓它在薄高分子膜上“行走”,從而獲得電路圖。探針尖的熱量導致高分子膜表面發(fā)生化學反應,改變了薄膜的化學性質(zhì),從原來的“厭”水物質(zhì)轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在的“親”水物質(zhì),因此能與其他分子牢固地粘貼在一起。
新的熱化學納米光刻術速度相當快,每秒鐘“刻寫”長度超過數(shù)毫米。現(xiàn)在廣泛采用的蘸筆納米光刻術(DPN)“刻寫”速度僅為每秒鐘0.0001毫米(即0.1微米)。利用新工藝,研究人員能夠在不同的環(huán)境中“刻寫”最小寬度僅為12納米的圖案。
除“刻寫”尺寸小、速度快和可在多環(huán)境中工作外,熱化學納米光刻術的另一個特點是它不像常規(guī)納米光刻術那樣,需要其他的化學物質(zhì)或強電場。此外,采用IBM公司開發(fā)的原子力顯微鏡探針組,熱化學納米光刻術還具有大規(guī)模生產(chǎn)的潛能,可讓用戶同時用上千個針尖獨立地“刻寫”圖案。
喬治亞工學院物理院助理教授愛麗莎?瑞爾朵說:“熱化學納米光刻術屬于高速和多功能技術,它幫助我們更進一步邁向商業(yè)化所需的光刻速度。由于我們只是加熱以改變其化學結(jié)構(gòu),而不需要將任何材料從原子力顯微鏡探針轉(zhuǎn)移到高分子膜表面,因此這種方法要比常規(guī)方法快得多?!?
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