Eine einzigartige Strukturierungsstrategie basierend auf „resist nanokirigami“

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Auf Fotolack basierende Strukturierungsstrategien sind seit der Erfindung der Fotolithografie über Jahrzehnte standardisiert worden. Allerdings gibt es noch große Herausforderungen bei der Verarbeitung bestimmter funktionaler Strukturen. Zum Beispiel erfordert der Standard-Resist-basierte Musterbildungsprozess mit hoher Auflösung normalerweise eine Punkt-für-Punkt-Belichtung der Ziel-Resist-Strukturen, was zu einem extrem niedrigen Durchsatz und einem unvermeidbaren Nachbarschaftseffekt führt, wenn Mehrskalen-Muster definiert werden; Bestrahlung mit hochenergetischen Strahlen kann die Materialien leicht beschädigen; und der Negativton-Resist-basierte Lift-off-Prozess ist herausfordernd.

Kürzlich die Zeitschrift National Science Review veröffentlichte die Ergebnisse der Forschungsgruppe von Professor Duan Huigao von der Universität Hunan. Das Team schlug und demonstrierte eine neue Resist-Musterungsstrategie namens „Resist-Nano-Kirigami“ vor. Der Umriß der Zielstruktur wird auf dem Resist freigelegt und der überschüssige Resistfilm wird selektiv mechanisch abgelöst. Im Vergleich zur herkömmlichen Elektronenstrahl-Lithographie hat dieses Schema die folgenden Kernvorteile:

  • Es kann die Belichtungsfläche im Herstellungsprozess effektiv reduzieren (zum Beispiel kann für eine Scheibenstruktur mit einem Radius von 400 µm die Belichtungsfläche dieses Schemas um fünf Größenordnungen im Vergleich zur traditionellen Elektronenstrahl-Lithographie-Strategie reduziert werden). was die Verarbeitungseffizienz stark verbessert und eine effiziente Herstellung von maßstabsübergreifenden „Makro-Mikro-Nano“-komplexen funktionellen Strukturen erreicht, die mit herkömmlichen Lösungen schwer zu erreichen sind.
  • Nur die Umrisse der Zielstruktur im Positivresist PMMA werden belichtet; sowohl der Positiv- als auch der Negativton können durch selektives Abschälen des PMMA erhalten werden.
  • Die Strategie bietet eine neue Strukturierungslösung, die die Familie der Lithografietechniken erweitert und eine bedeutende Rolle bei der Herstellung von multiskaligen Funktionsstrukturen spielen wird.

    Mehr Informationen:
    Qing Liu et al., Resist nanokirigami for multipurpose patterning, National Science Review (2021). DOI: 10.1093/nsr/nwab231

    Bereitgestellt von Science China Press

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