纳米压印光刻:有望降低生产纳米压印模具成本

2007-09-17 07:36:25来源: 电子工程专辑

利用普林斯顿大学电机工程师周郁(Stephen Chou)发明的一种新式裂纹诱导(fracture-induced)构造工艺来生产电路图案模具,纳米压印光刻可能得到简化。作为纳米压印光刻设备制造商Nanonex Corp.的创始人,周郁期望他的最新发现能够最终降低生产纳米压印模具的成本。

“纳米压印光刻是一种极好的芯片复制方法,但在模具上面制作第一个图案的成本非常高,”周郁表示,“现在我们找到了一种便宜的方法来制造大面积、小线宽的光栅模具。”

目前,纳米压印光刻的模具是利用最先进的工艺制作的,如电子束和离子束,或者利用浸笔(dip-pen)工艺用光刻胶“画”线。这些方法的速度很慢,每次只能在一小块面积上制作图案,但人们认为值得在这上面花些时间,因为只要做出模板,就能反复使用,在许多位置上形成精细的图案。

但是,据称周郁的裂纹诱导制图方法不仅简单快捷,而且能够在较大的面积上制作图案。周郁表示:“我们把熔化的聚合物放在两个金属板之间,当把它们掰开时,它就裂成规则的线条图案,其线距符合该聚合物的厚度。”

周郁带领的小组成功地利用这种方法做出了光,面积以平方厘米计算,而不是象过去的方法那样以平方毫米甚至更小的单位计算。另外,研究人员预测,利用新工艺最终也可能在更大的面积上制作图案。

“结果得到两个互补的光栅,每个金属板上有一个,”他表示,“迄今我们试验了从13纳米到40微米的各种厚度,获得了从60纳米到数百微米的半间距(half pitch)。

在试验了几种不同的聚合物之后,研究人员发现,聚合物薄膜的厚度与随后形成的线迹半间距有关,后者大约是两块金属板之间的聚合物厚度的四倍。

周郁表示:”聚合物薄膜厚度与光栅线间距之间存在严格的关系,这是非常幸运的事情,因为容易以很高的精度来控制薄膜的厚度。”研究人员下一步计划制作更细的线距光栅来测试新工艺所能达到的最精细水平。

普林斯顿大学为新工艺申请了专利,并将授权给Nanonex用于商业用途。

关键字:电路  光栅  离子  面积

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