努力打破国外对光刻胶垄断：我国“冰刻2.0”三维微纳加工系统雏形初现

日前，西湖大学仇旻研究团队在《纳米快报》《纳米尺度》《应用表面科学》等期刊上连续发表一系列研究成果，雕刻小到微米甚至纳米级别的“冰雕”游刃有余，从精确定位到精准控制雕刻力度，再到以“冰雕”为模具制作结构、加工器件，一套以“wafer in， device out”（原料进，成品出）为目标的“冰刻2.0”三维微纳加工系统雏形初现。

光刻胶是微纳加工过程中非常关键的材料。有专家表示，中国要制造芯片，光有光刻机还不够，还得打破国外对“光刻胶”的垄断。

这个研发带来显然极具前景，为何这样说呢？零下140摄氏度左右的真空环境，能让水蒸气凝华成无定形冰。“无常形”的水蒸气可以包裹任意形状的表面，哪怕是极小的样品也没有问题；水蒸气轻若无物，使在脆弱材料上加工变成可能。对应“光刻胶”，他们给这层水冰起名“冰胶”，给冰胶参与的电子束光刻技术起名“冰刻”。

实际上，一旦将光刻胶换成了冰胶，还能够极大地简化加工流程，规避洗胶带来的污染，以及难以洗净的光刻胶残留导致良品率低等问题。“冰刻”只需要让冰融化或升华成水蒸气即可，仿佛这层冰胶不曾存在过一样。

上述团队在最新发表的文章结尾，他们用一种非常科幻的方式展望了“冰刻”的未来。毫无疑问，未来围绕“冰刻”的研究，将聚焦于传统“光刻”能力无法企及的领域。

受益于水这种物质得天独厚的生物相容性，在生物样本上“冰刻”光子波导或电子电路有望得以实现。