纳米压印是上世纪发明的新一代集成电路制造技术,可以在半导体硅片上获得尺寸小于10nm的结构单元。纳米压印技术的印制过程如图所示,它的工作原理是,将具有凸凹纳米结构的模板通过一定的压力,压入加热熔融的高分子薄膜内、待高分子材料冷却固化、纳米结构定型后,移去模板,然后再通过等离子刻蚀等传统的微电子加工手段把纳米结构进一步转移至半导体硅片上。
目前美国、欧洲和日本等通过采用这一技术,已经可以在8英寸硅片上加工没有缺陷、结构单元小于10nm的集成电路模型,同时这一技术已被应用于一些尖端产品的小规模设计与制造中,并成功制备出超高密度可读写存储硬盘、单电子晶体三极管、分子电子器件、光电子器件、用于生物芯片的纳米通道等。
目前一台纳米压印设备的价格在30~100万美元,NanoNex公司纳米压印材料的售价为$1000/50ml,一块4英寸的压印模板为$4000~20000,与纳米压印相关的所有技术与相关产品均为美对华禁运技术。
目前我校正在积极从事纳米压印技术的研究及其应用和推广工作。已研制了具有热压功能的纳米压印设备,并以此为基础获得了国家863专题课题“紫外光固化和热压两用纳米压印设备的研制与应用”。可自主提供目前商品化的紫外光固化、热压等纳米压印胶材料,并具备开发新型材料的能力;掌握纳米压印模板简便、可靠的复制技术。
a 纳米压印 b 步进曝光压印
纳米压印过程与步进曝光压印过程示意图
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