2019年第1期,总第015期

离子束蚀刻—再沉积技术实现三维多材料纳米结构的制造

    纳米制造技术发展使得我们在生物传感、纳米流体、纳米光子学和纳米电子学等领域取得了一系列重大发现。目前使用的大多数纳米制造技术可以分为两大类:自下向上和自上向下。自下向上的制造方法利用分子或原子之间的相互作用,从而在二维或三维尺度组装复杂的纳米结构及器件。自上向下的方法是用宏观的体材料通过一系列加工步骤实现纳米结构和器件的制造,这些步骤通常包括光刻、刻蚀、氧化和金属镀膜等。常用的高分辨率光刻方法包括光学光刻、电子束光刻、软光刻和扫描探针光刻等,这些方法可以控制纳米结构的尺寸、形状和特性,但是却相对比较复杂,操作比较繁琐。

      近日,瑞士洛桑联邦理工学院B. X. E. Desbiolles等人提出了一种基于Ar离子束蚀刻过程中光刻胶侧壁局部溅射-再沉积实现三维纳米结构的制造。这种方法只需要四个步骤在短时间内就可以在晶片上制备出各种形状、高度、厚度和复杂性的纳米结构。该技术具有分辨率高(亚100nm)、图形及材料选择灵活等特点。利用标准的微加工技术就能成功地制备出复杂的三维纳米结构,如纳米通道、多材料纳米线和悬浮网络结构。这一技术为传统的纳米制造技术提供了一个选择途径,同时也为生物传感、纳米流体、纳米光子学和纳米电子学提供了新的机遇。相关工作发表在Microsystems & Nanoengineering5 (2019) 11上。

相关链接:https://doi.org/10.1038/s41378-019-0052-7

 

图 三维复合纳米结构的制造流程及三维复合结构染色SEM图