719 / 2021-06-28 11:02:46

基于流体对流导向的定向自组装微纳制造

物联网技术的快速发展催生出万亿量级的传感器需求，高效、低成本的生产传感器是物联网技术能否成功落地的关键。微纳制造由于具有小型化、高精度和批量加工等优势，是制造物联网传感器的理想技术。目前商用传感器大多使用“自上而下”的硅基集成电路微纳制造技术加工制造，虽然加工精度已突破5 nm工艺节点，但是成本高、工艺繁杂、设备昂贵。相比而言，“自下而上”的定向自组装微纳制造加工方式具有增材制造特性，成本低、工艺设备简单、与各种先进功能材料相兼容，近些年来获得越来越广泛的关注。定向自组装以图形化基底为导向模板，在外场作用下，将纳米材料（如纳米颗粒、纳米线、纳米管等）精确组装到图形区域，形成功能性微纳结构。本文将对目前常用的一种自组装加工方法——流体对流导向定向自组装进行介绍，并将介绍这种方法在加工微纳电子器件（如场效应晶体管、金属互连、金属网格等）方面的应用。研究结果对提升定向自组装加工方法的实用价值，实现高效、可控、低成本的加工微纳电子器件和传感器具有重要的理论及现实意义。