新华报业网 > 江苏 > 科技 > 正文
5nm!中科院苏州纳米所研发新型超高精度激光光刻技术!
2020/07/09 11:18  交汇点新闻  张宣  

  交汇点讯 近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张子旸与国家纳米中心研究员刘前合作,在Nano Letters(纳米快报)上发表研究论文,报道了一种新型5nm超高精度激光光刻加工方法。

  亚10nm的结构在集成电路、光子芯片、微纳传感、光电芯片、纳米器件等技术领域有应用需求,这对微纳加工的效率和精度提出了新挑战。激光直写作为一种高性价比的光刻技术,可利用连续或脉冲激光在非真空的条件下实现无掩模快速刻写,降低了器件制造成本,是一种有竞争力的加工技术。然而,激光直写技术由于衍射极限以及邻近效应的限制,很难做到纳米尺度的超高精度加工。

  苏州纳米所张子旸团队从事微纳加工技术的开发、高速光通信半导体激光器、超快激光器等的研制工作;国家纳米中心刘前团队从事微纳加工方法及设备的创新研究,发展出多种新型微纳加工方法和技术。该研究使用了研究团队开发的具有完全知识产权的激光直写设备,利用激光与物质的非线性相互作用来提高加工分辨率,有别于传统的缩短激光波长或增大数值孔径的技术路径,打破了传统激光直写技术中受体材料为有机光刻胶的限制,可使用多种受体材料,扩展了激光直写的应用场景。研究团队针对激光微纳加工中所面临的实际问题出发,解决了高效和高精度之间的固有矛盾,开发的新型微纳加工技术在集成电路、光子芯片、微机电系统等众多微纳加工领域展现了广阔的应用前景。

  研究中,基于光热反应机理,研究团队设计开发了一种新型三层堆叠薄膜结构。在无机钛膜光刻胶上,采用双激光束(波长为405nm)交叠技术,通过精确控制能量密度及步长,实现了1/55衍射极限的突破(NA=0.9),达到了最小5nm的特征线宽。此外,研究团队利用这种超分辨的激光直写技术,实现了纳米狭缝电极阵列结构的大规模制备。相较而言,采用常规聚焦离子束刻写,制备一个纳米狭缝电极需要10到20分钟,而利用最新开发的激光直写技术,可以一小时制备约5×10^5个纳米狭缝电极,展示了可用于大规模生产的潜力。

  交汇点记者 张宣

标签:
责编:刘雨菲

版权和免责声明

版权声明:凡来源为"交汇点、新华日报及其子报"或电头为"新华报业网"的稿件,均为新华报业网独家版权所有,未经许可不得转载或镜像;授权转载必须注明来源为"新华报业网",并保留"新华报业网"的电头。

免责声明:本站转载稿件仅代表作者个人观点,与新华报业网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或者承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

read_image_看图王.jpg
娄勤俭.jpg
吴政隆 - 副本.jpg
苏言.jpg
受权.jpg
周刊 报业网小banner_wps图片.jpg
cj.jpg

相关网站

二维码.jpg
21913916_943198.jpg
jbapp.jpg
wyjbL_副本.png
jubao.jpg
网上不良信息_00.png
动态.jpg