2021年第1期,总第019期

利用水作为显影液的纳米双层力学光刻

由于半导体器件在制造过程中产生的有毒废料会对人类健康以及环境产生不利的影响,因此在半导体工业中,可持续发展收到了广泛的关注。另外,现在半导体制造工艺中腐蚀性溶剂的使用也限制了聚合物等化学抗性较低的衬底的应用。为了避免上述问题,来自英国牛津大学的Harish Bhaskaran研究组,提出了一种环境友好的光刻新方法。如图所示,通过在衬底上涂覆PVA/PMMA双层胶,并利用AFM对上层胶进行图形化加工,进一步利用水作为显影液,溶解底层胶,获得光刻图案。沉积金属并用水溶脱后可以获得图形化结构。加工的结构可以具有低至310 nm的线宽以及471nm的线间距。基于此技术,该研究组在PET衬底上制作了MoS2的光电探测器,测试到了响应时间降低至42ms,验证了该光刻方法的有效性。该技术的提出对于制造新型功能器件具有巨大的潜力,有可能成为一种重要的工艺,避免半导体制造工艺中的环境污染。相关结果发表在Nano Letters, (2021) 21, 3827-3834上。

相关链接:https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.1c00251

 

图 双层力学光刻方法示意图、SEM图及其MoS2光电探测器性能图