光刻膠是微納加工過(guò)程中非常關(guān)鍵的材料。有專(zhuān)家表示，中國(guó)要制造芯片，光有光刻機(jī)還不夠，還得打破國(guó)外對(duì)“光刻膠”的壟斷。

日前，西湖大學(xué)仇旻研究團(tuán)隊(duì)在《納米快報(bào)》《納米尺度》《應(yīng)用表面科學(xué)》等期刊上連續(xù)發(fā)表一系列研究成果，雕刻小到微米甚至納米級(jí)別的“冰雕”游刃有余，從精確定位到精準(zhǔn)控制雕刻力度，再到以“冰雕”為模具制作結(jié)構(gòu)、加工器件，一套以“wafer in， device out”（原料進(jìn)，成品出）為目標(biāo)的“冰刻2.0”三維微納加工系統(tǒng)雛形初現(xiàn)。

這個(gè)研發(fā)帶來(lái)顯然極具前景，為何這樣說(shuō)呢？零下140攝氏度左右的真空環(huán)境，能讓水蒸氣凝華成無(wú)定形冰。“無(wú)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(méi)有問(wèn)題；水蒸氣輕若無(wú)物，使在脆弱材料上加工變成可能。對(duì)應(yīng)“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(shù)起名“冰刻”。

實(shí)際上，一旦將光刻膠換成了冰膠，還能夠極大地簡(jiǎn)化加工流程，規(guī)避洗膠帶來(lái)的污染，以及難以洗凈的光刻膠殘留導(dǎo)致良品率低等問(wèn)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(guò)一樣。

上述團(tuán)隊(duì)在最新發(fā)表的文章結(jié)尾，他們用一種非常科幻的方式展望了“冰刻”的未來(lái)。毫無(wú)疑問(wèn)，未來(lái)圍繞“冰刻”的研究，將聚焦于傳統(tǒng)“光刻”能力無(wú)法企及的領(lǐng)域。

受益于水這種物質(zhì)得天獨(dú)厚的生物相容性，在生物樣本上“冰刻”光子波導(dǎo)或電子電路有望得以實(shí)現(xiàn)。
責(zé)編AJX