引言
隨著納米結(jié)構(gòu)表面和界面在廣泛的科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用中變得越來(lái)越重要,確定可擴(kuò)展和廉價(jià)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這些變成了一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。特別是有序、非密集、表面支撐的金屬納米顆粒的大面積陣列的制造,由于其在不同領(lǐng)域如等離子體增強(qiáng)薄膜太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用,已經(jīng)獲得了廣泛的興趣。為此,我們可以使用BCP薄膜,其能夠自發(fā)地采用包含離散納米疇的周期性形態(tài)。
因?yàn)樵谶@種情況下圖案的產(chǎn)生是通過(guò)分子自組裝實(shí)現(xiàn)的,所以包含密集封裝的納米尺寸特征的BCP模板可以以快速、可擴(kuò)展和廉價(jià)的方式實(shí)現(xiàn)。然而,先決條件是組成聚合物嵌段在一種或多種性質(zhì)上足夠不同,從而允許差異和目標(biāo)納米平版印刷加工。目前英思特已經(jīng)證明了使用BCPs結(jié)合更常規(guī)的納米制造技術(shù)來(lái)產(chǎn)生金屬NP陣列的幾種策略。
實(shí)驗(yàn)與討論
通過(guò)在室溫(21℃)下混合hPS、PS-b-P2VP和甲苯,將密封小瓶加熱至60℃并保持該溫度,持續(xù)攪拌60分鐘。在確定RIE I-III中選擇的堆材料的標(biāo)稱時(shí)間平均er和ER選擇性時(shí),英思特進(jìn)行了一些初步的RIE試驗(yàn)。
在灰化(高功率,2分鐘)Si(100)晶片后,通過(guò)旋涂(6000 rpm)施加PVA層,然后軟烘烤(110℃,4分鐘)。接下來(lái),在旋涂(6000rpm)BCP膜之前,通過(guò)電子束蒸發(fā)沉積一層SiOx并灰化(低功率,2分鐘)。
在嘗試預(yù)期的剝離方案之前,英思特對(duì)選定的RIE I-III工藝進(jìn)行了評(píng)估,其明確目的是建立我們所選材料的ER,并驗(yàn)證可以實(shí)現(xiàn)材料之間足夠高的ER再現(xiàn)性和選擇性。為了證明BCP膜中的SISR誘導(dǎo)的浮雕圖案確實(shí)可以轉(zhuǎn)移到下面的SiOx層,我們使用標(biāo)準(zhǔn)的SiO2 RIE配方,將35nm min-1的ER應(yīng)用于一系列堆疊的樣品。
圖1:掃描電鏡檢查的HSQ層在一個(gè)堆棧中的初組成
我們觀察到HSQ層的圖案化,研究解釋為SISR沒(méi)有產(chǎn)生完全開(kāi)放的孔(圖1)。SISR包括室溫下將樣品浸入乙醇30分鐘,然后用N2槍干燥。由于所應(yīng)用的RIE配方包含氧,所以它可能不太適合于實(shí)現(xiàn)高ER SiOx和BCP模板之間的選擇性。
因此,BCP到SiOx圖案的轉(zhuǎn)移被分成兩個(gè)連續(xù)的步驟:(1)初始的“去浮渣”步驟(RIEI),(2)在專用無(wú)氧SiOx蝕刻(RIE)之前,除去BCP孔底部的殘留聚合物。
結(jié)論
英思特展示了使用(PS-b-P2VP+hPS)/SiOx/PVA疊層產(chǎn)生表面支撐金屬NP陣列的水基剝離方案。BCP薄膜采用了在PS基質(zhì)中由六邊形有序、非緊密堆積的P2VP球體單層組成的形態(tài)。由此獲得由P2VP疇中的凹陷組成的表面浮雕圖案,并隨后通過(guò)一系列RIE步驟轉(zhuǎn)移到下面的SiOx和PVA層。
通過(guò)使用相當(dāng)薄的BCP模板產(chǎn)生的包含垂直取向的高縱橫比納米孔陣列的大面積分層光刻掩模,在金屬沉積之后,將犧牲PVA層溶解在水中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果在基底上獲得密集的、高度有序的離散金屬NP陣列。
審核編輯 黃宇
-
薄膜
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
305瀏覽量
30023 -
蝕刻
+關(guān)注
關(guān)注
9文章
423瀏覽量
15650 -
PVA
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
19瀏覽量
11862
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
不同清洗方法對(duì)納米顆粒表征的影響

日本研究員將納米銀顆粒技術(shù)用于觸摸面板傳感器
光電印制電路板用聚合物光波導(dǎo)材料的特點(diǎn)和作用
《炬豐科技-半導(dǎo)體工藝》硅納米柱與金屬輔助化學(xué)蝕刻的比較
什么是聚集度指數(shù)PDI粒徑分布-LNP脂質(zhì)納米顆粒的PDI的影響因素
新式嵌段共聚物太陽(yáng)能電池問(wèn)世
基于DNA折紙模板的金納米顆粒自組裝及其等離子體共振效應(yīng)研究
弛豫鐵電材料優(yōu)異性能的結(jié)構(gòu)起源是鐵電材料領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)之一
科學(xué)家通過(guò)納米顆粒造出超硬金屬
FEP材料(全氟乙烯丙烯共聚物)的詳細(xì)說(shuō)明
一種具有特殊納米顆粒表面結(jié)構(gòu)和功能化有機(jī)鋅螯合物的新型鋅負(fù)極
微納米顆粒的磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)控制平臺(tái)設(shè)計(jì)

一種可直接實(shí)時(shí)評(píng)估心臟功能的可穿戴超聲成像傳感器
如何通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)獲得所需的殼-核梳狀鏈的自組裝結(jié)構(gòu)

利用液態(tài)金屬鎵剝離制備二維納米片(2D NSs)的方法

評(píng)論