纳米器件的一种新制造工艺_纳米压印术_续_.pdf

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1、专家论坛纳米器件的一种新制造工艺———纳米压印术（续）梁迎新，王太宏（中国科学院物理研究所，北京(###!#）!"#$%#&’"()*#+,-+./-(&.%(,"0,+".",1#2(�—".",(34-("%5(%’,6-.4’7（8,"%("*#1）789:;4<)53=<)，>9:;?$<3-.)5（!"#$%$&$’()*+,#%-#，.+%"’#’/-01’2,()3-%’"-’#，4’%5%"6(###!#，.+%"0）!"!"#图案的保真度、压印面积与图案均匀性压模在直径(##**的硅片上压印出了分布于不同,-./［(0］曾经把聚合物薄膜上压印出的位置的0个纳米图案，这0个

2、图案与压模上相应图等人沟槽图案与进而用剥离技术转移得到的线条图案进案没有明显的不同，可见在大面积上压印图案的均行比较，以此作为图案保真度的指标。结果是：压匀性很好。图!（+）是0个聚合物图案其中一个的印所得宽(0)*的沟槽，经过剥离技术转移后成为%&’照片，图案是一排宽度小于(##)*的沟槽，宽"0)*的线条。图!（$）是与之相应的压模上图案，可以看出图!1$-234./)56-$)5［"#］用直径(##**的（+）是图!（$）很好的镜像，误差小于(#)*。等人（$）压模的%&’照片（其上线条最宽为(##)*）（+）用图（$）压模压成的聚合物图案的%&’照片图!图案与压模的镜像图［"#］#%&

3、步进’闪光压印术该方法旋涂在基片上的聚合物在室温下就有较好的步进3闪光压印法［C，"(E"@］，与纳米压印术（指流动性，压印时无需加热；所用压模对紫外光是透热压雕版压印法）相比，主要是在“压印过程”这明的，通常用%

4、术!""#年第$期专家论坛片上旋涂很薄的一层有机过渡层（可起到促黏合以用小压模在大面积基片上步步移动重复压印出多和抗磨损作用），再把室温下流动性很好的聚合个纳米图案，这正是“步进/闪光”这个名字的来历。物———感光有机硅溶液旋涂在基片有机过渡层上$纳米压印术的应用作为压印层。在压印机中把敷涂层的基片与上面纳米压印术在制作纳米电子器件［!0，!,，#$］、的压模对准，把压模下压使基片上感光溶液充满压模的凹图案花纹，用紫外光照射使感光溶液凝12［!0，#03#4］、光电器件和光学存储器和磁存储器固，然后退模，就在基片上得到了固化的聚合物器件［#536!］、生物芯片和微流体器件［6#360］等诸多凸

5、图案。压印后，还要用卤素刻蚀、反应离子刻领域已经显示出相当好的应用前景，以下通过范例蚀除掉凸图案以外那些被压低的压印层和转移层，说明之。露出其下面的基片。此后，再用刻蚀、剥离等图%&’电子器件案转移技术进行后续加工。制作纳米电子器件是纳米压印术的主要应用领用步进/闪光压印法，压印时无需先行加热，域。1789等人应用纳米压印术在硅/氧化物/绝缘体压印的压力也较低，减少了压模的热膨胀和机械（’:;）基片上制备了量子点、线和环以及场效应变形，也减少了磨损，因此提高了聚合物图案的管［!,］。又做出了金属/氧化物/半导体场效应管，精确度和多次压印的重复性。该法通过紫外光照其沟道部位的’()照片见图,（%

6、）；还制备了图,射来固化聚合物层，所用时间很短，提高了生产（&）所示的在沟道上有一个量子点的场效应管，并效率。特别是，能够实行局部照射固化，使得可观察到了库仑阻塞效应［!,］。（%）场效应管沟道部位的’()照片（&）沟道上有量子点的’()照片图,采用纳米压印技术制作的-(.结构［!,］)%<=+>+等人用?%@A/?%@B@A二维电子气材料（&），制作所用的压模是硅材质的，其’()照片见制作了一个分裂栅量子点单电子器件［#$］，图!"图!"（*）。他们还用电子束刻印术做出完全相同（%）是器件结构示意图，其中分裂栅是用纳米压印的器件，检测表明两法所做器件在电性能上没有任术及剥离技术制作的，它的’

7、()照片见图!"何不同。（%）分裂栅量子点单电子器件结构示意图（&）分裂栅的’()照片（*）分裂栅’+压模的’()照片图!"采用纳米压印术及剥离技术制作的单电子器件［#$］微纳电子技术!""#年第$期!!"#$%&’&%()(#*$%&"#+(#,&%)%-./!"#$%%&专家论坛%&!数据存储器要制备密度达0-)12"%/3’’4"%/3’’的磁性高密度只读存储盘，又被称($&5678。9:$