光刻膠是微納加工過程中非常關鍵的材料,有專家表示,大陸要制造芯片,光有光刻機還不夠,還得打破國外對“光刻膠”的壟斷。
日前,西湖大學部仇旻研究團隊在《納米快報》《納米尺度》《應用表面科學》等期刊上連續發表一系列研究成果,雕刻小到微米甚至納米級別的“冰雕”游刃有余,從精確定位到精準控制雕刻力度,再到以“冰雕”為模具制作結構、加工器件,一套以“wafer in, device out”(原料進,成品出)為目標的“冰刻2.0”三維微納加工系統雛形初現,
這個研發帶來顯然極具前景,為何這樣說呢?零下140攝氏度左右的真空環境,能讓水蒸氣凝華成無定形冰,“無常形”的水蒸氣可以包裹任意形狀的表面,哪怕是極小的樣品也沒有問題;水蒸氣輕若無物,使在脆弱材料上加工變成可能。對應“光刻膠”,他們給這層水冰起名“冰膠”,給冰膠參與的電子束光刻技術起名“冰刻”,
實際上,一旦將光刻膠換成了冰膠,還能夠極大地簡化加工流程,規避洗膠帶來的污染,以及難以洗凈的光刻膠殘留導致良品率低等問題。“冰刻”只需要讓冰融化或升華成水蒸氣即可,仿佛這層冰膠不曾存在過一樣。
上述團隊在最新發表的文章結尾,他們用一種非常科幻的方式展望了“冰刻”的未來,毫無疑問,未來圍繞“冰刻”的研究,將聚焦于傳統“光刻”能力無法企及的領域,
受益于水這種物質得天獨厚的生物相容性,在生物樣本上“冰刻”光子波導或電子電路有望得以實現,