溶劑輔助奈米鑄模術登場
- 上線日期：2010/9/30 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國研究人員發展出一種新的奈米製造平台，能夠用來大面積製作密度、填充率及晶格對稱性可調的圖案。這項技術被稱做為溶劑輔助奈米鑄模術(solvent-assisted nanoscale embossing, SANE)，藉由讓圖案化的鑄模接觸不同的溶劑，可使線寬比母模縮小了45%。這項技術可望用來製作廉價的大面積奈米圖案，以應用在表面電漿子元件、太陽電池及資料儲存上。
目前科學家是採用電子束或聚焦離子束微影術來創造任意的奈米級圖案，然而，這些技術必須一筆一劃進行，且不能大面積圖製作。鑄模、奈米壓印微影術及可撓性奈米轉印可大規模圖案化，但卻受限於母模的固定樣式。
西北大學的Teri Odom等人發展的新穎圖案化技術SANE，克服了上述問題。該技術滿足奈米製造的三大挑戰：能改變奈米陣列密度、縮小圖形線寬以及安排不同的晶格對稱性，而且只需使用同一個母模 。該團隊證明奈米陣列的密度可調控為母模的300%至75%，也可以在鑄模過程中使用不同溶劑來降低線寬同時維持間距不變。最重要的是，此技術可以製造的模版與模具圖案不受限制。
西北團隊首先製備直徑6吋的聚氨基甲酸酯(polyurethane)母模，上有間距400 nm、線寬180 nm的圖案，接著澆鑄上聚二甲基矽氧烷(PDMS)，製作出的PDMS模先以溶劑打濕，再壓印在鍍上光阻劑的基板。為了製作高密度陣列圖案，該團隊將光阻劑置於收縮膜上以115°C的烘箱加熱20分鐘，使熱塑性基板及晶格間距都收縮了三分之ㄧ。利用此項技術可輕易製造出覆蓋面積達10 cm2且密度為母模兩倍的新模板。若加熱40分鐘，收縮膜及陣列間距可收縮達50%，最後得到的圖案密度將為原始的三倍。
加熱後拉長基板則可以製造密度比原來低的陣列，例如朝兩個垂直方向均勻拉伸，可使產生的模板圖案間隔大兩倍且密度降低75％。Odom表示，這項技術因為製程簡單、低成本以及高產率，可用在任何需要廉價大面積奈米圖案。詳見近期的Nano Letters | DOI: 10.1021/nl102206x。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/43713
譯者:邱鈺芬(逢甲大學材料科學與工程系)
責任編輯:蔡雅芝
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