在纳米尺度上“剪纸”：全新光刻工艺极大减小曝光面积，突破多尺度图案化难题 | NSR

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以光刻胶为基础的光刻技术已经标准化几十年，它可以在材料表面形成各种图形，在集成电路制造、表面等离激元微纳光学、化学生物传感等领域有重要应用。然而在加工某些特定结构时，现有光刻技术仍面临重大挑战。例如，高分辨微纳加工往往采用电子束或离子束直写，而它们存在逐点加工效率低、加工多尺度结构时受临近效应影响严重、电子束辐照容易对材料造成损伤、负胶难以溶脱等问题。

近日，《国家科学评论》（National Science Review, NSR）在线发表了湖南大学段辉高教授课题组的研究成果，该团队提出并展示了一种新的抗蚀剂图案化方法“抗蚀剂纳米剪纸”：先在抗蚀剂上曝光出目标结构的轮廓，再把多余的抗蚀剂薄膜选择性地机械剥离。

“抗蚀剂纳米剪纸”的基本步骤 

相对于传统电子束光刻过程，该方案具有以下核心优势：

1. 可有效减少制造过程中的曝光面积（例如，加工半径为400微米的圆盘结构，相对传统电子束光刻方案该方案的曝光面积可减少5个数量级），极大提高加工效率，降低临近效应影响，实现传统方案难以实现的跨尺度“宏-微-纳”复杂功能性结构的高效制造。

2. 一胶两用：只需在正性抗蚀剂PMMA中曝光出目标结构的轮廓，再通过选择性剥离与转印即可实现目标结构的“正胶”和“负胶”图案。

抗蚀剂剪纸策略用于跨尺度金属微纳复杂结构的高效加工。（a-d）（i-l）具有尖锐特征或极小间隙的多尺度金属微纳正型结构；（e-f）（m-p）通过lift-off获得的金属微纳反结构。All scale bars: 1 μm。 

该策略扩展了现有光刻技术，并将在制造多尺度功能结构中发挥显著作用。

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