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新的光刻技术使用氧抑制剂来建造3D打印微观结构
2015-04-16
  
[据3Ders网站2015年4月9日报道] 现有技术如计算机芯片和材料正在越来越多地在纳米级制造,增材制造工艺也是如此。
近日,由申铉金教授领导的韩国高等科学和技术(KAIST)院化学和生物分子工程系的一个研究小组已开发出一种新型光刻技术,利用氧扩散对微型图形的功能形状进行控制。
也被称为光学光刻或EUV光刻,光刻技术采用一些与摄像同样的基本原则,即图形在被曝光后映射。它是一种通过曝光光致抗蚀剂层区域,将微型图形转印到衬底上的标准工艺,广泛应用于半导体工业以制造计算机芯片。
与丝网法工艺转印不同颜色的墨水到T恤、海报和其他打印的物体上类似,传统的光刻技术依赖于光掩膜来保护衬底区域免受曝光。被掩蔽区域覆盖的区域保持底层的完整,已被曝光的底层被冲走,最终创建最后的微型图形。
此前,由于与光源方向平行布置的已曝光区域和顶层区域之间的界限,这一技术已被限制为二维设计。
然而,通过申教授和其研究团队开展的光刻研究,他们发现了氧浓度降低的暴漏在UV光下的区域,导致氧扩散,以及操纵扩散速度和能够控制聚合物总体增长、形状和大小的方向。
作为其研究的结果,该团队已创建出基于光刻原理(通过利用氧的存在实现三维结构的微型图形生产)的新技术。不同工艺中使用的氧浓度的不同引起UV光下区域的氧扩散。最终,工艺中的抑制剂的使用实现复杂和三维微型图形的制造。
这项新技术将用于增强三维聚合物制造工艺,这一工艺之前被认为不能用于商业用途。
申教授称,“虽然3D打印被认为是一种创新型制造技术,但它不能用于微观产品的大规模生产。”
“新的光刻技术将对学术界和工业界产生广泛的影响,尤其是因为现有传统光刻设备可用于更复杂微型图形的开发。”(工业和信息化部电子科学技术情报研究所 宋文文)

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