据浙江在线报道,近日,西湖大学纳米光子学与仪器技术实验室突破“冰刻”三维微纳加工技术,“冰刻2.0”三维微纳加工系统雏形初现。
2018年,研究人员研发出“冰刻”系统,此次的“冰刻2.0”技术基于2年前完成研发的“冰刻”系统,有望改变传统电子束光刻的繁琐加工程序,形成一套“材料进、成品出”的全流程一体化、自动化微纳加工系统。
据介绍,研究人员把样品放入真空设备后,先给样品降温,再注入水蒸气。在零下140摄氏度左右的真空环境,水蒸气会在样品上凝华成薄薄的冰层。一方面水蒸气可以包裹任意形状、大小不拘的样品表面;另一方面,水蒸气也使得在脆弱材料上加工变成可能。对应光刻胶,研究团队给这层冰起名“冰胶”,给冰胶参与的电子束光刻技术起名“冰刻”。
当电子束打在冰层上,冰会气化,这样就能直接雕刻出冰模板,不需要像传统光刻那样用化学试剂清洗一遍来形成模具,从而规避了洗胶带来的污染,以及难以洗净的光刻胶残留导致良品率低等问题,可以极大地简化加工流程。
此外,仇旻表示,本质上“冰刻”仍属于电子束光刻。但它作为一种绿色且“温和”的加工手段,尤其适用于非平面衬底或者易损柔性材料,甚至为生物材料加工创造更多可能。(校对/小如)