Nanopatterning on nonplanar and fragile substrates with ice resists.
Nanopatterning on nonplanar and fragile substrates with ice resists.
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DOI：
10.1021/nl204198w
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发表时间：
2012-02-08
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Branton D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Han A;Kuan A;Golovchenko J;Branton D
使用聚合物抗蚀剂的电子束光刻技术是一项重要的技术，它提供了纳米器件制造所需的空间分辨率。但是，通常需要对聚合物抗蚀剂不能可靠应用的非平面结构进行图像化。此外，脆弱的基材，如独立的纳米管或薄膜，不能忍受强力的机械擦洗程序，以去除所有残留的聚合物抗蚀剂痕迹。在这里，我们展示了几个例子，其中电子束光刻使用非晶冰阻消除了这两个困难，并使独特的纳米级器件结构的制造过程中，我们称之为冰光刻。我们展示了在原子力显微镜探针、微悬臂、透射电子显微镜网格和悬浮单壁碳纳米管尖端的微纳米结构的制造。我们的研究结果表明，通过使用非晶水冰作为电子束抗蚀剂，可以在非平面或脆弱的衬底上制造新一代纳米器件结构。
Electron beam (e-beam) lithography using polymer resists is an important technology that provides the spatial resolution needed for nanodevice fabrication. But it is often desirable to pattern non-planar structures on which polymeric resists cannot be reliably applied. Furthermore, fragile substrates such as free-standing nanotubes or thin films cannot tolerate the vigorous mechanical scrubbing procedures required to remove all residual traces of the polymer resist. Here we demonstrate several examples where e-beam lithography using an amorphous ice resist eliminates both of these difficulties and enables the fabrication of unique nanoscale device structures in a process we call ice lithography. We demonstrate the fabrication of micro and nanostructures on the tip of atomic force microscope probes, micro cantilevers, transmission electron microscopy grids, and suspended single-walled carbon nanotubes. Our results show that by using amorphous water ice as an e-beam resist, a new generation of nanodevice structures can be fabricated on non-planar or fragile substrates.
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