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电子束光刻和纳米压印光刻

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电子束光刻和纳米压印光刻

发布日期:2019-09-18 作者: 点击:

 根据德布罗意的物质波理论,电子在加速电压作用下获得极高的能量,其波长可以达到0.1埃以下,电子束斑的直径可以降至几纳米。电子束光刻利用电子束作为“光源”,电子束在电磁透镜的作用下偏转,可以在基底的光刻胶上写出自定义的图形。


电子束就像毛笔,电子就像是笔尖的毫毛,可以通过控制来得不同粗细的笔尖,从而获得不同粗细的线条。同时毛笔也可以在纸上自由的发挥,任意的绘画或书写。这种扫描曝光的方式不需要掩模版,可以归为无掩模光刻。无掩模光刻除了利用电子束之外,也有离子束、激光、探针等方式。


由电子束光刻等方法加工出具有微米或纳米尺寸的高分辨率的模板,再利用模板去压印光刻胶使其形变,产生图形的方式,即为纳米压印光刻。纳米压印光刻是一种相对简单的方法,具有低成本、高产出、高分辨率等特点。这一过程与篆刻印章十分类似。


压印过程中气泡的转移和脱模过程聚合物的粘结,对转移图形的缺陷控制是纳米压印面临的一个关键的技术挑战。但其优势是不需要复杂的光学器件和设备,同时也不需要根据特定波长去选择特定分辨率和对比度的光刻胶,另外还可以实现三维的图形化。目前纳米压印技术已经应用于电学、光学、生物学等器件。

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