纳米光刻作为一种可能在32纳米技术节点上开始崭露头角的光刻技术正不断受到重视，不仅如此，科学家们近来将这种广泛使用的技术应用于超越CMOS的范畴实现1纳米的尺寸。位于伊利诺斯州大学隶属于Urbana-Champaign和Dow Corning Corp. (Midland, Mich.)的科学家们利用高分子纳米压印光刻和碳纳米管技术成功的实现了分子级别的尺寸。
这个小组在Nano Letters 12月份的期刊上发表的一篇研究报告研究了高分子纳米压印光刻技术的物理分辨率极限。纳米压印光刻技术的工作原理是在一层高分子薄膜上制造出突起的形貌结构，很少有人能够明白这种技术在交界面上分子级别的物理和化学机理的本质。根据伊利诺斯州大学材料科学与工程学教授John Rogers以及Beckman先进科学和技术研究所的一个研究者披露的信息，为了更好的设计能够在纳米压印光刻中制造图形和成膜的高分子材料，科学家们开始更为全面的研究纳米光刻技术物理原理和限制分辨率的因素。
纳米压印光刻技术、碳纳米管技术、高分子聚合物纳米级的成像技术以及高分子化学等领域的许多专家学者开始尝试在硅片上生长单层的碳纳米管。科学家们首先通过热力学处理使纳米管铸型模具覆盖在硅片表面的高分子聚合物上，随后固化纳米管模具，紧接着逐渐地将模具植入光可固化的聚亚氨酯层中，最后依靠穿透模具的光线硬化材料完成工艺。科学家们使用原子力显微镜（AFM）测量突起的形貌结构的高度，并依赖透射电子显微镜（TEM）测量结构的尺寸。
“我们的方法允许我们制造出以前无法企及的细小尺寸，”在一次发布会上Rogers说道，“凭借对显微镜图像的详细分析，我们已经能够制造2纳米尺寸可靠的图形，而且仍然有余力可以进一步缩小到1纳米。这种尺寸已经和单一大分子相差无几。
Rogers指出，在这种大小上，最小特征尺寸仅仅是高分子聚合物中单独化学键长的几倍。通过改变高分子聚合物的交联密度，科学家们知道了分辨率和高分子聚合物分子结构之间的内在联系。 ;
来源:半导体国际 作者: 时间:2005/5/14 0:00:00
