纳米加工技术的研究进展

ＺＨＡＮＧ ｅ － ｕ， ＨＯＵ ｈ —ｚ ｏ Ｗ ｎ ｙ Ｓ ｉ ｈ ｎｇ
（ｕｙ ｎ ｈｐＭａｅｉ ｅｅｒｈＩｓｔｔ，Ｌ ｏａ ｇ ４ ３ ，Ｃ ｉ ） Ｌ ｏａ ｇ ｉ ｔ ａＲ ｓａ ｔｕｅ ｕｙ ｎ ７ ９ ｈｎ Ｓ ｒｌ ｃ ｎｉ １ ０ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｎａ ｏａ ｒ ａｉ ｎ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ａ ｏｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｉ ｈ ａ ｅ ｔ ｅ ｔｔ ｓａ ｐ ｉａｉ ｎ ａ ｄ ｐ ｏ ｐ ｃ ｆｎ ｎ ｍｅ ｎ ｆｂ ｉ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｋ ｙ ｎ ｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ． ｎ ｔｅ ｐ ｐ ｒ ｈ ｓａｕ ｐ ｌ ｔ ｎ ｒ ｓ ｅ ｔ ａ ｏ — ｃ ｏ ｓ ｃ ｏ ｏ
基 于Ｓ Ｍ的纳 米加 工 方 法 主要 包 括单 原 子操 Ｐ
纵 的原 子 级 加 工 、 阳极 氧 化 法 及 机 械 刻 蚀 加 工
等，是一种具有广阔发展前景的高新技术 ，将在
收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ７ ２ １— ６ ０
电子束光刻 、ｘ 射线光刻 、极紫外光刻和原子光
刻等 ；探针 直接 书写 式 纳米 加工 技术 ，如基 于 扫 描 探 针 显 微 镜 （Ｐ Ｓ Ｍ）的纳 米 加 工 技术 、蘸 笔 纳
纳米 加 工领域 有 重要 的实 际 意义 ，有 可 能成 为未 来微 机械 、纳 米 电子器件 等加 工 的重要 方法 【 ｌ 】 。
２ 纳 米 加 工技 术 研 究现 状
２１ 纳米加 工 技术 ．
纳 米加 工是 指达 到纳 米级 精 度 、尺 度 和效率
的加工 。纳 米加 工 技术 是为 了适 应微 电子及 纳 电
印刷 （ ｃｏｏｔｃ Ｐｉｔ ｇ ｃ ） Ｍｉｒｃｎａｔ ｒ ｉ ， Ｐ 、纳 米 压 印 光 ｎｎ
刻技 术 ｆａｏｉ ｐｉｔｄｌｈ ｇａ ｐ ｙ Ｉ）等 。 ｎ ｎ ｒ ｅ ｔｏ ｒ－ ｈ ，Ｎ Ｌ［ ｍ ｎ ｉ ２ １ 纳 米 加 工 是 纳 米 尺 度 制 造 业 的核 心 ：一 方
：Ｔ Ｉ２ ｝１
文献标 识码 ：Ａ
来自百度文库
文 章编 号 ：１ １— ９ ８ （０ １ ４ ０ ６ — ４ ８ ２ １ １ ２ １ ）０ — ０ ８ ０
１ 前言
纳 米 技 术 是 当代 科 学 发 展 的一 个 新 兴 领 域 ， 它 的最 终 目标 是在 纳米 尺度 上制 造具 有 特 定功 能 的产 品 ，实现生 产 方式 的 飞跃 ，因此 ，纳米 技术 的核心 是 纳米加 工技 术 。纳 米加 工技 术 主要 包 括 机 械加 工 、化学 腐 蚀 、能量 束加 工 和复 合 加工 等 加 工方 法 。然 而 ，由于 这些 方法 本 身 的特 点 ，例
等 ，在生 物 工程 中具 有 重要 的应用 前 景 。 只有 掌 握最 新纳 米 结构 制造 技 术 ，才 能在 未来 科 技 发展
中拥有 竞 争力 。 Ｔ Ｐ Ｄ ｗ 的 纳 米 加 工 技 术 是 未 来 纳 米 器 件 ｏ— ｏｎ
面 ，对 宏观 材料 从 大 到小进 行 纳米 级 的超 精 加 工
，
ｔｒｐ ｏ ｅ ｓｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｅ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｉ ｅａｌ ． ｈ ｏ ｇ ｈ ｓｐ ｐ ｒｗｅ ｇ ｔ ｑ ｉ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｕ ｄ ｒ ｔｎ ｉ ｇ ｅ ｒ ｃ ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｎ ｒ ｕ ｅ ｎ ｄ ｔｉ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｉ ａ ｅ ｅ ｕｔ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｎ ｅ ｓａ ｄ ｎ ｏ ｓ ｅ
如加工精度进一步提高受限、设备昂贵等 ，使纳 米 加工 技 术 的发 展受 到限制 。随着 扫描 探 针显 微
镜 加工 技术 的 出现 ，为 纳米 加工 技术 的发展 注 入
了新 的活 力 。
子 技术 、微机 械 电子 系统 （ ＭＭＥ ）的发展 而迅 速 Ｓ 发展 起来 的一 门加工 技术 。 目前 ，探 索新 的纳 米 加 工 方法 和 手段 已成 为 纳米 技 术 领 域 中的热 点 。 随着 纳 米加 工技 术 的发展 ，现 已出现 了多种 纳米 加工 技 术 ，有减 小 曝光光 源 波长 的加 工 技术 ，如
要 ：纳米技 术 的核 心是 纳 米加 工技 术 。 文章 阐述 了纳 米加 工技 术 的研 究现 状 、应 用和 前景
展 望。希 望对 纳米加 工技 术 有所 了解 。
关键 词 ：纳 米加 工技 术 ；Ｓ Ｍ；电子柬 光 刻 ；微 纳米加 工 Ｐ
Ａｄｖ ｎｃ ｓｉ ｎｏ ｍ ａ ｈｉ ｎｇ Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ａ ｅ ｎ Ｎａ － ｃ ｎｉ ｃ ｌｇ
第 １ 年 ８月 ２ ８卷第 ４期 ０１
综 述
Ｓ ｕｍｍａ ｉａ ｉｎ ｒｚ ｔｏ
Ｖ０ ． Ｎｏ４ 】 ８ ． Ａｕ ｕ ｔ ０ １ ｇｓ ２ １
纳米加工技术 的研究进展
张 文 毓 ， 侯 世 忠
（ 阳船舶材 料研 究所 ， 河 南 洛
洛阳 ４ １３） ７ ０ ９
摘
第 ４期 ２１ 年 ８ ０１ 月
纳
米 科
技
Ｎｏ４ ．
Ａｕｇ ｔ ０１ ｕｓ ２ １
Ｎａ ｓ ｅ ｃ ＆ Ｎａ ｏｅ ｎ ｌ ｇ ｎｏ ｃｉｎ ｅ ｎ ｔｃｈ ｏ ｏ ｙ
米 印刷 术 ｆ Ｐ ） Ｄ Ｎ ；纳 米 复制 加 工技 术 ，如微 接 触
究 等 方 面 ，还 可 用 于 对 Ｄ Ａ 和病 毒 进 行 处 理 Ｎ 链
ｔ ａ ｏ ａ ｒ ａ ｉｎ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ． ｏｎ ｎ ｆ ｂ ｉ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃ ｏ
Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ ｙ ｒ ：ｎａ ｏ ｎ —ｍａ ｈｉ ｎｇ ｅ ｈｎ ｌｇ ； ｃ ｎｉ ；ｔｃ ｏｏ ｙ ＳＰＭ ；ｅｅ ｔ０ ｌｃ ｒｎ—ｂ ａ ｅ ｍ—ｐｈ ｔ ｔ ｈ ｎ Ｍ ｉｒ —ｎａ —ｍａ ｈｉｉ ｇ ｏｏｅｃ ｉ ｇ ｃｏ ｎｏ ｃ ｎｎ