全 文 ：第５４卷　第３期 微纳电子技术 Ｖｏｌ．５４　Ｎｏ．３
２０１７年３月 Ｍｉｃｒｏｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　 Ｍａｒｃｈ　２０１７
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加工、测量与设备
收稿日期：２０１６－１０－０８
基金项目：国家质量基础的共性技术研究与应用资助项目 （２０１６ＹＦＦ０２００６０２）；国家纳米科技重点研发计划资助项目 （２０１６ＹＦＡ０２００９０１）
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｄ＿ｔｓｕ＠ｎｉｍ．ａｃ．ｃｎ
室温纳米压印制备多尺度金碗－金豆纳米天线阵列
朱振东１，２，施玉书１，李　伟１，高思田１，白本锋２，
张立辉２，李群庆２，范守善２
（１．中国计量科学研究院，北京　１０００２９；
２．清华大学 清华－富士康纳米科技研究中心，北京　１０００８４）
摘要：金属纳米结构表现出独特的光电效应，在表面等离激元器件、超分辨光学成像、全光集成
等领域有广泛应用。针对一种有实际需求的金碗－金豆 （ＰＩＣ）高分辨纳米腔的研制，提出了基
于室温纳米压印技术，结合多参数各向异性刻蚀技术，研究并解决金碗－金豆多尺度纳米结构加
工中关键工艺技术问题。利用双层抗刻蚀剂硅水合物 （ＨＳＱ）／聚丙烯酸甲酯－聚苯乙烯嵌段共
聚物 （ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ）在刻蚀工艺中的物化性能转变和差异，发展了多参数刻蚀技术，构造出了
直径１２０　ｎｍ渐变的碗形金属结构，同步制备了每个碗中只含一个直径约２０　ｎｍ金豆，有效避免
了刻蚀工艺中纳米颗粒的侧向堆积，提高了器件实际应用品质。
关键词：多尺度纳米刻蚀；金碗－金豆 （ＰＩＣ）；室温纳米压印；双层抗刻蚀剂；微相分离
中图分类号：Ｏ４８８；ＴＮ３０５．７　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１－４７７６ （２０１７）０３－０１７３－０８
Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ－ｉｎ－Ｃａｖｉｔｙ　Ｎａｎｏａｎｔｅｎｎａ　Ａｒｒａｙｓ　ｂｙ
Ｒｏｏｍ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔ　Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ
Ｚｈｕ　Ｚｈｅｎｄｏｎｇ１，２，Ｓｈｉ　Ｙｕｓｈｕ１，Ｌｉ　Ｗｅｉ　１，Ｇａｏ　Ｓｉｔｉａｎ１，Ｂａｉ　Ｂｅｎｆｅｎｇ２，
Ｚｈａｎｇ　Ｌｉｈｕｉ　２，Ｌｉ　Ｑｕｎｑｉｎｇ２，Ｆａｎ　Ｓｈｏｕｓｈａｎ２
（１．Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｓｉｎｇｈｕａ－Ｆｏｘｃｏｎｎ　Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｔｓｉｎｇｈｕａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｕｎｉｑｕｅ　ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｍｅｔａｌｉｃ　ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅｙ　ａｒｅ　ｗｉｄｅｌｙ
ａｐｐｌｉｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄｓ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｌａｓｍｏｎ　ｐｏｌａｒｉｔｏｎ　ｄｅｖｉｃｅｓ，ｕｌｔｒａ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｉｍａｇｉｎｇｓ　ａｎｄ
ａｌ－ｏｐｔｉｃａｌ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ　ａｎｄ　ｓｏ　ｏｎ．Ａ　ｒｏｏｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ　ｗａｓ　ｐｒｏ－
ｐｏｓｅｄ　ｔｏ　ｆａｂｒｉｃａｔｅ　ａ　ｈｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｐａｒｔｉｃｌｅ－ｉｎ－ｃａｖｉｔｙ（ＰＩＣ）ｎａｎｏｃａｖｉｔｙ　ｗｉｔｈ　ａｃｔｕａｌ　ｄｅｍａｎｄ．Ａｎｄ
ｃｏｍｂｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ－ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ　ｅｔｃｈｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｅｖｅｒａｌ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｉｓｓｕｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ
ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＰＩＣ　ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ　ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ａｎｄ　ｒｅｓｏｌｖｅｄ．Ａ　ｍｕｌｔｉ－
ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｅｔｃｈｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ
ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｉｌａｙｅｒ　ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ　ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ（ＨＳＱ）ａｎｄ
ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ　ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ　ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ　ｂｅｎｄｉｎｇ　ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ（ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ）ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｔｃｈｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ．
３７１
微 纳 电 子 技 术
Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｒａｄｉｅｎｔ　ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ　ＰＩＣ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　１２０　ｎｍ　ｗｅｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ，ｓｉｍｕｌｔａ－
ｎｅｏｕｓｌｙ　ｔｈｅ　ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ａｂｏｕｔ　２０　ｎｍ　ｗｅｒｅ　ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ，ｗｉｔｈ　ｏｎｌｙ　ｏｎｅ　ｎａｎｏ－
ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｄｒｅｓｓｉｎｇ　ｉｎ　ｅａｃｈ　ｎａｎｏｃａｖｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ
ｂｅ　ｗｅｌ　ｃｏｎｔｒｏｌａｂｌｅ　ｔｏ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｎａｎｏｄｅｖｉｃｅｓ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ａｎｙ　ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ　ｌａｔｅｒａｌ　ｓｔａ－
ｃｋｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｔｃｈｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ　ｎａｎｏｅｔｃｈｉｎｇ；ｐａｒｔｉｃｌｅ－ｉｎ－ｃａｖｉｔｙ （ＰＩＣ）；ｒｏｏｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ
ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ；ｂｉｌａｙｅｒ　ｒｅｓｉｓｔ；ｍｉｃｒｏｐｈａｓｅ－ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
ＤＯＩ：１０．１３２５０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｗｎｄｚ．２０１７．０３．００６　　ＥＥＡＣＣ：２５５０Ｎ
０　引　言
形形色色的纳米谐振腔如微环谐振腔、法布
里－帕罗谐振腔、回音壁式光学微腔等具有很好的
共振特性等［１－３］，一直是纳米光学、表面等离激元
光学等领域的前沿研究内容［４－５］。一种形如碗形的
金属纳米结构构成的光学微腔，不仅能存载更丰富
的腔模式，且多模耦合能显著增强光场振幅等新颖
光学特性，引起广泛关注［６－１１］。前人开展了充分
的理论研究，如 Ｔ．Ａ．Ｋｅｌｆ等人［６－７］和 Ｒ．Ｍ．Ｃｏｌｅ
等人［８］系统研究了没有纳米颗粒的金碗中的各种腔
模式，并给出了每种模式的激发条件、模式场分
布、场局域特点等。Ｆ．Ｍ．Ｈｕａｎｇ等人［９］在此基础
上提出了多尺度金碗－银豆的纳米天线结构，即微
腔中纳米结构 （ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ－ｉｎ－ｃａｖｉｔｙ，ＰＩＣ）。理论分
析指出，在特定的倾斜入射角度下可以激发金碗中
的基模，其场热点和银纳米颗粒的局域表面等离激
元的局域场发生重叠和耦合，从而实现显著电磁场
增强。Ｆ．Ｍ．Ｈｕａｎｇ等人［９］用纳米球刻蚀技术制备了
直径６００　ｎｍ的金碗阵列，并通过化学修饰方法在金
碗中 添 加 了 尺 寸 ２０　ｎｍ 银 纳 米 颗 粒。然 而，
Ｒ．Ｂ．Ｄｕｎｂａｒ等人［１０］证明实验与理论值相差甚远。
从制备技术角度分析，导致上述结构不理想的
原因在于如下三个亟待解决的关键制备技术问
题［６－１０］。其一，前人所研究的ＰＩＣ阵列尺寸相对
较大，而面向表面增强喇曼散射等实际的应用，需
要构筑在可见光到近红外波段共振才能满足应用要
求，ＰＩＣ结构的关键尺寸应减小，如金碗直径应小
于２００　ｎｍ，金颗粒直径小于２０　ｎｍ，然而这对现
有的制备技术提出了新的挑战［６－８］。其二，目前还
没有稳定可靠的制备高品质 ＰＩＣ结构的工艺方
法［９］。前人多采用纳米球刻蚀或自组装技术的制备
方法，无法控制金碗中纳米颗粒的数目、准确位
置、团聚状态及因碗间距小引起场分布的显著改变
等问题，因而使只有约１０％ 的金碗微腔中随机生
成银纳米颗粒，且存在纳米颗粒严重团聚的问题。
同时，化学修饰中使用的分散剂也会影响金碗中的
介电环境。上述所有因素都严重影响了金碗中的模
式场分布，削弱了场增强效果，且该结构还需在特
定激发条件下才能实现预期效果，因此实际应用很
不方便。其三，采用以电子束光刻技术为代表的平
面内加工技术，如要实现这种 ＰＩＣ多尺度结构，
需要在平坦化工艺辅助下进行多次套刻［３－５］。但对
于需要同时制备碗形的渐变结构和另一个较小尺度
的金颗粒这一多尺度器件来说，工艺实现十分困难
且成本高昂。
本文在充分考虑上述加工过程中所遇到的关键
技术问题基础上，提出了基于室温纳米压印和多参
数各向异性刻蚀相结合的工艺［１１－１５］，研发了一种
稳定可靠的ＰＩＣ微腔结构制备技术，实现了在每
个微腔底部有一个且仅有一个纳米粒子的结构，同
时能够精确地控制其大小和位置。
１　多尺度金碗－金豆加工方法分析
ＰＩＣ纳米天线阵列的金碗－金豆多尺度结构单
元如图１所示，金碗微腔是通过刻蚀一个边长
１５０　ｎｍ、厚度６０　ｎｍ的方块金膜形成的，金碗的
直径１２０　ｎｍ，微腔深度接近６０　ｎｍ，并且在刻蚀
金碗的过程中，在金碗微腔的底部中心位置自发形
成一个直径２０　ｎｍ的球形金纳米颗粒。整个ＰＩＣ
单元置于熔融石英衬底上，并沿ｘ和ｙ 方向排列
成二维周期性阵列，周期为２５０　ｎｍ。在制备工艺
流程设计中还必须考虑到应具备大面积、低成本、
高效率等特点。通过文献 ［９－１１］理论研究和实
４７１
朱振东等：室温纳米压印制备多尺度金碗－金豆纳米天线阵列
验表明，以室温纳米压印技术为工艺基础，结合多
参数纳米刻蚀技术，利用抗刻蚀剂的微相分离性
质，可以实现金碗－金豆多尺度结构的精密加工。
图１　金碗－金豆纳米天线阵列的结构示意图
Ｆｉｇ．１　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｓｃｈｅｍａｔｉｃ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＰＩＣ
ｎａｎｏａｎｔｅｎｎａ　ａｒｒａｙ
为解决制备技术上的难题，将ＰＩＣ结构的刻
蚀问题分解为两个步骤：首先实现渐进凹陷的碗形
微腔，其次实现在碗形微腔刻蚀过程中自然形成单
个金纳米颗粒，具体思路如下［１６－１８］。
首先，构造碗形微腔。根据碗形微腔凹陷的面
型特征，在工艺上要求采用渐变掩模实现渐进刻
蚀。为此，采用双层抗刻蚀剂工艺，根据需要调节
纵向侧向刻蚀的合速度，实现碗形微腔刻蚀。一方
面，利用双层抗刻蚀剂硅水合物 （ＨＳＱ）特有的
固化特性，在双层胶工艺中，以 ＨＳＱ为顶层抗刻
蚀剂，ＨＳＱ在适当浓度的氧等离子作用下可实现
渐进刻蚀又渐进固化的趋势。另一方面，利用对
ＨＳＱ进行适当的热处理 （如退火）可提高其交联
度的性质，调节刻蚀选择比。因为利用热处理可以
使外侧和边角处 ＨＳＱ交联得更充分，形成抗刻蚀
能力增强的侧壁。其原理是热处理过程可促进
ＨＳＱ（Ｓｉ（ＯＨ）ｘ）抗刻蚀剂图形表面，尤其是边角
处的 Ｈ 离子释出，增加了抗刻蚀剂中的ＳｉＯｘ 成
分，从而提高了表面抗刻蚀性能，达到形成边缘抗
蚀性强而中心抗蚀性逐渐减弱的梯度 ＨＳＱ掩模。
因此，在刻蚀过程中，可以通过调节 ＨＳＱ的刻蚀
选择比实现渐进的碗形微腔结构［１２］。
其次，形成金纳米颗粒。利用反应离子刻蚀机
各向异性刻蚀的功能，结合聚丙烯酸甲酯－聚苯乙
烯嵌段共聚物 （ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ）膜在刻蚀过程中自
动坍塌的现象，刻蚀出类似金碗－金豆的特殊形貌
的纳米微腔结构。因此，本工艺技术的关键是在获
得 ＨＳＱ渐变掩模的基础上，探索如何在一次刻蚀
过程中能够实现同时形成金碗和金豆的刻蚀条件的
调控规律。
为实现抗蚀剂的自动坍塌，需要引入一种非均
匀的底层抗刻蚀剂。通过大量的工艺实验，发现
ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ的特性可以满足这一要求。从热力学
上说，所 研 制 的 ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ 含 两 个 相 变 温
度［１７－１８］的组分。相变温度高的聚苯乙烯ＰＳ组分
相对ＰＭＭＡ组分有更好的热稳定性，也有更强的
抗刻蚀能力。热处理后ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ组分可形成
部分分离的网状结构，从而有助于实现自然坍塌构
建金豆的纳米颗粒。因此，在ＰＩＣ纳米天线研制
中，选择 ＨＳＱ／ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ双层抗刻蚀剂作为掩
模材料，结合退火和多参数刻蚀，可以在一次刻蚀
过程中实现多尺度ＰＩＣ结构。基于上述思路，选
择室温纳米压印、含 ＨＳＱ／ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ双层胶和
多参数刻蚀工艺相结合的工艺技术方案。
２　金碗－金豆纳米天线阵列的制备
具体制备工艺过程如图２所示。
（d）刻蚀
气氛
CF4
（c） 脱模（b） 压印（a） 涂胶
（e） 刻蚀气氛O2（f） 退火（g） 刻蚀气氛
Cl2/Ar/O2
（h） 去胶
石英
金
PMMA鄄b鄄PS
HSQ
模板
图２　多尺度金碗－金豆纳米天线阵列制备流程图
Ｆｉｇ．２　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｌｏｗ　ｃｈａｒｔ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ
ＰＩＣ　ｎａｎｏａｎｔｅｎｎａ　ａｒｒａｙ
①在镀有１００　ｎｍ厚金膜的石英基片上涂布双
层胶。工艺中要使用两种抗刻蚀剂，底层是ＰＭ－
ＭＡ－ｂ－ＰＳ嵌段共聚物抗刻蚀剂，该共聚物是本实
验室自制的，ＰＭＭＡ 和 ＰＳ的摩尔质量分别为
２１　０００和６４　０００　ｇ·ｍｏｌ－１。首先在镀有１００　ｎｍ金
５７１
微 纳 电 子 技 术
膜的石英衬底上，旋涂２５０　ｎｍ 的ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ，
在１０７℃ 下，前烘 ２　ｍｉｎ；然后在其表面旋涂
１５０　ｎｍ的 ＨＳＱ （型号为Ｆｏｘ－１４，由Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ
公司生产，ＵＳＡ）。旋涂 ＨＳＱ层后，不进行烘烤
（或者在５０℃低温度下处理），如图２ （ａ）所示。
②室温纳米压印形成 ＨＳＱ台面结构。用预先
制备的压印模板对 ＨＳＱ膜进行压印，脱模后需用
ＣＦ４ 反应离子刻蚀去除沟槽内残留的 ＨＳＱ膜层，
刻蚀条件为：ＣＦ４ 体积流量４０　ｃｍ３／ｍｉｎ，刻蚀腔内
工作压强２　Ｐａ，射频功率４０　Ｗ，刻蚀时间１０～
１５　ｓ。目的是去除压印后所形成的沟槽中残余的
ＨＳＱ，露出 ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ，如图 ２ （ｂ）～ （ｄ）
所示。
③刻蚀沟槽下层的ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ形成金膜上
的双层胶台面结构。以 ＨＳＱ作为掩模，用 Ｏ２ 等
离子刻蚀其下层的ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ，使压印模板上的
图形化的结构转移到金属膜上的双层胶中 （ＨＳＱ
胶有所减薄），刻蚀条件是：Ｏ２ 体积流量４８　ｃｍ３／
ｍｉｎ，刻蚀腔内工作压强２　Ｐａ，射频功率４０　Ｗ，刻
蚀时间９０　ｓ，如图２ （ｅ）所示。
④退火处理将双层胶生成渐变掩蔽膜。使样片
在１　ｍｉｎ内快速升温到 （１７５±５）℃，然后保持
５～７　ｍｉｎ，１０～３０　ｓ内在冷却台上快速冷却到室
温。工艺上选择 （１７５±５）℃的理由在于如下两
个方面：１００　ｎｍ厚的金膜晶体重构温度在这个范
围内；ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ中的ＰＭＭＡ的黏流温度约为
１７５℃。退火后，在ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ层中的ＰＭＭＡ
和ＰＳ两个组分间产生一定的界面张力，使其产生
台面中间撕裂向四周聚集的倾向，从而形成中间
薄、四周厚的渐变掩蔽膜。如图 ２ （ｆ）所示，
ＨＳＱ膜覆盖的下方的ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ变成ＰＭＭＡ
组分渐变的胶膜，双层胶表面出现一定程度的凹
陷。退火工序是多尺度ＰＩＣ结构制备的关键。原
理如下：由于ＰＭＭＡ和ＰＳ的玻璃化温度不同，
快速退火使ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ产生相分离，其中ＰＳ为
松散的网状结构，而熔融态的ＰＭＭＡ组分有趋边
界的倾向，向外扩散，而中心网状结构的ＰＳ组分
保持相对稳定。退火后，相分离的 ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ
抗刻蚀剂形成梯度掩模，中心虚薄，周边厚实。
ＰＳ在Ａｒ，Ｏ２ 和Ｃｌ２ 气氛下的抗刻蚀能力是ＰＭ－
ＭＡ的１．５～２倍。上述网状结构的ＰＳ为后续形成
渐变的多尺度金碗－金豆形貌创造了有利条件，如
图２ （ｆ）所示。
⑤渐变的多尺度金碗－金豆形貌的刻蚀［１６－１８］。
如上所述，台面结构形成后，对 ＨＳＱ和ＰＭＭＡ－
ｂ－ＰＳ双层抗刻蚀剂进行退火处理，形成了包含有
松散网状结构的ＰＳ组分和中间薄、四周厚的ＰＭ－
ＭＡ组分混合胶层，这一经过退火处理的双组分混
合胶层是构筑金碗－金豆形貌的关键技术。制备金
碗－金豆形貌结构的刻蚀条件为：Ｏ２ 体积流量
５　ｃｍ３／ｍｉｎ，Ａｒ体积流量２０　ｃｍ３／ｍｉｎ，Ｃｌ２ 体积流
量１０　ｃｍ３／ｍｉｎ，刻蚀腔内工作压强１６　Ｐａ，射频功
率７０　Ｗ。刻蚀初始阶段，在该混合等离子体气氛
中，Ａｒ离子起到纵向刻蚀 ＨＳＱ和金膜的主导作
用。而Ｏ２ 等离子体从外而内渐进地取代 ＨＳＱ中
的 （ＯＨ）ｘ 根，增加胶中的ＳｉＯｘ 成分，起到固化
ＨＳＱ台面四周和表面层的作用。在这一过程中，
上层 ＨＳＱ台面结构的周边固化成抗蚀性能高的以
ＳｉＯｘ 为 主 的 围 墙，而 ＨＳＱ 台 面 中 心 仍 然 以
Ｓｉ（ＯＨ）ｘ成分为主，它的表面层会被Ａｒ刻蚀，同
时被Ｏ２ 等离子体固化。在上述 Ａｒ离子的纵向刻
蚀和氧等离子侧向固化与表面固化的共同作用下，
ＨＳＱ抗刻蚀剂本身就被逐渐刻蚀成 “碗”状形貌
的渐变掩蔽膜。在后继刻蚀中，则以这层渐变掩蔽
膜为掩模。在继续刻蚀过程中， “碗”形 ＨＳＱ掩
模首先从中心被刻透，并且窗口逐渐扩大，而下层
ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ中的较薄的ＰＭＭＡ迅速被氧离子轰
击掉，Ａｒ离子穿过松散的ＰＳ网状结构继续轰击
下面的金膜，金膜中的半球微腔在这种混合渐变的
抗刻蚀剂掩蔽下逐渐形成，在此过程中，逐渐把
ＨＳＱ “碗”形结构转移到金膜中。与此同时，Ｏ２
等离子体的存在还有利于减少Ａｒ离子轰击出来的
金粒子的侧向堆积。在刻蚀的某个阶段，“碗”形
ＨＳＱ底开口大到一定程度，当松散的ＰＳ网状结
构支撑不住时，就会发生坍塌，大部分残留的ＰＳ
聚集到下层 “金碗”微腔的底部中央部分，为形成
金豆创造了条件；Ｃｌ２ 等离子体的主要作用是辅助
刻蚀金膜及调节刻蚀气氛的等离子体属性。
与此同时，金纳米颗粒也是由侧向刻蚀和纵向
刻蚀的合速度逐渐形成。在由坍塌聚集到碗状微腔
底部中央部分的ＰＳ聚团掩蔽下，在金碗逐渐扩大
的同时，碗底中央部分的ＰＳ聚团也会对其下方的
６７１
朱振东等：室温纳米压印制备多尺度金碗－金豆纳米天线阵列
金膜进行梯度刻蚀，在纳米豆结构逐渐形成过程
中，其他更小的纳米颗粒和零散的ＰＳ颗粒，在等
离子体物理轰击下被刻蚀掉或被轰出，最终在碗底
中央形成与金碗底有良好接触又相对独立的纳米金
豆，如图２ （ｇ）所示。需要强调的是，金纳米颗
粒的大小可以通过调整各向异性刻蚀参数来精确控
制。例如，当调整参数为：Ｏ２ 体积流量１０　ｃｍ３／
ｍｉｎ，Ａｒ体积流量 ２０　ｃｍ３／ｍｉｎ，Ｃｌ２ 体积流量
１０　ｃｍ３／ｍｉｎ，刻蚀腔内工作压强１６　Ｐａ，射频功率
７０　Ｗ，刻蚀时间１５０　ｓ时，通过增大Ｏ２ 体积流量，
可以加快ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ层的刻蚀速率，使之来不
及发生坍塌就得到不含金豆的金碗结构。刻蚀过程
完成后，将样品放置在丙酮中浸泡３０　ｍｉｎ，水浴
超声除去残余抗刻蚀剂，并经Ｎ２ 吹干即可得到稳
定的金碗－金豆或空的金碗结构。
图３是采用中国计量科学研究院研制的计量型
扫描电子显微镜 （ｍｅｔｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ｍ－ＳＥＭ）表征的金碗和金碗－金豆两
种纳米结构的形貌图，其中两张插图分别给出了两
种结构的局部俯视放大图。可以清楚地看到，在图
３ （ｂ）所示的金碗－金豆阵列中，金碗的几何面
型均匀一致。金豆直径约２０　ｎｍ，ｍ－ＳＥＭ 测量偏
差小于３　ｎｍ，且仅有一个金豆，位于每个金碗的
250 nm
500 nm
（a） 金碗
（b） 金碗-金豆
图３　制备的纳米结构的ｍ－ＳＥＭ图
Ｆｉｇ．３　ｍ－ＳＥＭ　ｉｍａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ　ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ
底部中央，其他结构参数与理论设计基本一致。图
３ （ａ）中的金碗结构也具有和金碗－金豆中类似的
高质量金碗几何结构，但金碗中没有任何金豆。这
进一步证明了本文提出的多尺度纳米制备方法稳
定、可靠且精确可控。
３　制备金碗－金豆的关键工艺问题
金碗－金豆多尺度结构加工方法的关键工艺是金
膜的刻蚀、金豆的形成、金豆位置和大小的控制以及
残胶的去除。这几个关键工艺的详细分析如下。
①金膜的刻蚀。反应离子刻蚀金的过程中，
Ａｒ离子起到刻蚀金的作用，Ｃｌ２ 等离子体的作用
主要是辅助刻蚀金膜及调节刻蚀气氛。但反应离子
刻蚀金的过程中常伴随着侧向沉积的物理现象，原
因是高能离子束作用下在抗刻蚀剂表面产生局域热
效应，容易产生吸附沉积下来的金团簇。解决方法
是利用复合等离子体气氛中的Ｏ２ 等离子体的轻微
侧向刻蚀，有效避免侧向堆积。这是因为局域热效
应的抗刻蚀剂更容易被Ｏ２ 等离子体刻蚀。这对于
用反应离子刻蚀方法制备多尺度的复杂金纳米结构
有重要的指导意义。
②金纳米颗粒的形成。在采用以 ＨＳＱ和ＰＭ－
ＭＡ－ｂ－ＰＳ共聚物双层抗刻蚀剂作为金膜的刻蚀掩
模进行刻蚀时，Ｏ２ 等离子体主要起到氧化 ＨＳＱ、
达到渐进固化的作用。Ａｒ离子主要起到刻蚀 ＨＳＱ
的作用。而透过 ＨＳＱ窗口刻蚀ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ共聚
物中所含的ＰＭＭＡ组分，主要是 Ｏ２ 等离子体起
的刻蚀作用。选择这种特殊的双层抗刻蚀剂掩模的
目的是为了实现ＰＩＣ多尺度结构的特殊形貌制备。
热退火过程中，底层ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ在热应力
诱导下，两相组分间形成界面张力，ＰＭＭＡ组分
由于趋边效应会向外侧扩散，而ＰＳ组分则保持相
对稳定。相分离发生后，使整个底层抗刻蚀剂
ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ变化成为梯度掩模：靠近金台面外侧
区域的ＰＭＭＡ组分要比中间区域多一些。ＰＭＭＡ
和ＰＳ的抗刻蚀能力有明显不同，ＰＳ的抗刻蚀能
力是ＰＭＭＡ的１．５～２倍。因此，在不同刻蚀速
率的引导下，ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ层起到渐变掩模的作
用，中间区域胶膜中ＰＭＭＡ成分容易被刻蚀掉，
剩下松散网络结构的ＰＳ支撑体，而外侧相对中心
刻蚀较慢，刻蚀过程中逐渐加快，直到发生坍塌
７７１
微 纳 电 子 技 术
后，掉落的ＰＳ集中在碗底中央。如图４ （ａ）所
示，图中可见每个微腔中部都有一个颗粒状的ＰＳ
堆积区域，证明了本文提出的一次成型金碗－金豆
刻蚀机制。位于微腔中心的ＰＳ堆积区较其邻近区
域的抗刻蚀剂厚一些，所以在这个抗刻蚀剂堆积区
下方的金膜被其掩蔽，并在渐进刻蚀中逐步将图形
转移到下方的金膜层中，最终形成豆状金纳米颗
粒。由此可见，这一工艺可以保证刻蚀过程中在每
个微腔中最终只形成一个金纳米颗粒。在刻蚀过程
中，首先在 Ａｒ等离子体的刻蚀和 Ｏ２ 等离子体对
ＨＳＱ的刻蚀和固化同时进行的共同作用下，形成
ＨＳＱ掩模微腔，继续刻蚀过程又把掩模微腔的形
貌逐渐转移到金膜层中，因此抗刻蚀剂微腔的大小
决定了后续刻蚀出的金膜微腔的大小。从上述分析
可知，ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ共聚物是制备ＰＩＣ阵列的关键
因素之一。如果用单组分 ＰＭＭＡ 抗刻蚀剂代替
ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ抗刻蚀剂层，实施同样的加工过程，
只能产生纳米圆盘，如图４ （ｂ）所示，这说明利
用ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ相分离性质的重要性。
500 nmAcc.V Spot Maqn WD
10.0 kV 4.0 40 000× 5.6
500 nmAcc.V Spot Maqn WD
10.0 kV 4.0 40 000× 6.1
（a） HSQ和PMMA鄄b鄄PS组成的双层胶刻蚀60 s后得到的
覆盖有PS坍塌堆积形成的纳米微腔结构形貌
（b） HSQ和PMMA组成的双层胶刻蚀
制备得到纳米圆盘形貌
图４　制备的样品ＳＥＭ图
Ｆｉｇ．４　ＳＥＭ　ｉｍａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ　ｓａｍｐｌｅｓ
③对金纳米颗粒尺寸和位置的控制。在多尺度
刻蚀工艺中，金纳米颗粒的尺寸由刻蚀条件精确控
制，所以需要合理控制刻蚀时间和刻蚀参数。例
如，如果将Ｏ２ 的气体体积流量从５　ｃｍ３／ｍｉｎ增加
到１０　ｃｍ３／ｍｉｎ，并将刻蚀时间由１２０　ｓ延长到
１５０　ｓ，保持其他参数不变，则可以得到空的金碗
结构。
金纳米颗粒的位置会影响微腔中的模式耦合和
场分布。根据上述刻蚀机制可知，金纳米颗粒的形
成位置位于金碗底部。在双层胶掩模中心区域的抗
刻蚀剂 （主要成分ＰＳ）是由于松散的网状ＰＳ在刻
蚀过程中坍塌所致。当抗刻蚀剂坍塌在金微腔的中
间后，在等离子体的物理轰击下，ＰＳ胶会进一步
向微腔中部聚集，可以从图４ （ａ）中看到聚集在
微腔中部的类球形区域，因此最终刻蚀形成的金纳
米颗粒也必然位于金碗底部的中央区域。
④关于残胶问题［１２，１６－１９］。在刻蚀金属的过程
中，时常伴有残余抗刻蚀剂污染金膜、侧向不稳定
堆积等，影响到器件的稳定性和工作性能。金纳米
颗粒如果附着有残胶，也会显著改变其介电环境，
直接影响共振频率、模式场分布、场增强和杂化
等，导致与理论计算的不符。因此必须保证制备出
的金属纳米结构 （尤其是金豆周围）不含残留的抗
刻蚀剂。针对这一问题，对ＰＩＣ结构的材料成分
进行了实验分析。通过对比发现，图４ （ａ）上仍
然残留一层抗刻蚀剂，而在经过丙酮浸泡超声后的
图３ （ａ）和 （ｂ）中都没有看到抗刻蚀剂残留，也
没有出现腔壁倒塌。这说明对残胶的清理是彻底
的，也证明本文提出的刻蚀机理是稳定可控的；金
豆颗粒是经刻蚀产生并且与金碗底部相连，而不是
刻蚀出的金侧向堆积形成的。
为了进一步检测制备的器件中是否有残留抗刻
蚀剂成分，用Ｘ射线能量散射光谱仪对ＰＩＣ样品
的元素组成进行了测量表征，如图５所示。可见，
三个特征峰表明样品的材料组成中包含 Ｏ，Ｓｉ和
Ａｕ这三种主要元素。Ｏ和Ｓｉ来自于衬底材料熔融
石英；在Ｏ的特征峰里包络有０．５７　ｋｅＶ处Ｃｒ的
特征峰，它来自于为保证金膜和熔融石英衬底之间
的黏着力蒸镀的一层３　ｎｍ的黏结薄膜。经过丙酮
超声浴后，如果还有抗刻蚀剂残余，则在ＥＤＸ光
谱中 会 表 现 出 Ｃ 元 素 的 峰 （其 特 征 峰 在
０．２７　ｋｅＶ）。但图５中并没有发现 Ｃ峰，这说明
ＰＩＣ样片中的残胶被清理得很干净，制备出的结构
８７１
朱振东等：室温纳米压印制备多尺度金碗－金豆纳米天线阵列
是稳定的。
0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9
E/keV
In
te
ns
ity
（ a
.u
.）
Au
Si
Cr
O
图５　能量色散Ｘ射线光谱仪检测样品稳定性分析
Ｆｉｇ．５　Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ
ｂｙ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ　Ｘ－ｒａｙ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ
综上所述，按照本文工艺路线制备的多尺度金
碗－金豆的纳米天线阵列结构的尺寸控制稳定、精
确和可靠。所提出的纳米加工方法与前人的工作相
比，主要有如下优势：①微腔中纳米颗粒阵列结构
的刻蚀工艺方面，可达到大面积均匀一致，有较好
的可再现性；②在自组装工艺方面，克服了微腔中
纳米颗粒的数目、团聚、分散剂的使用等无法控制
的难点，本文制备的ＰＩＣ结构中实现并满足了每个
金碗中仅有一个纳米颗粒的要求，并能够准确定位
在金碗的底部中央；③在结构稳定性方面，克服了
前人采用干法刻蚀造成的侧向堆积金颗粒的不稳定
性的问题，本文所制备的ＰＩＣ结构的纳米颗粒内嵌
于金微腔底部，有很好的稳定性，便于实际应用。
４　结　论
本文围绕金碗－金豆多尺度纳米天线阵列制备
技术开展研究工作，基于 ＨＳＱ和ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ双
层抗刻蚀剂的室温纳米压印技术和多参数各向异性
纳米刻蚀技术，利用 ＨＳＱ抗刻蚀剂所具有的渐变
固化特性和ＰＭＭＡ－ｂ－ＰＳ所具有的相变和相分离
特性，研发出可控的多尺度纳米加工技术，并解决
加工中渐变刻蚀、跨尺度结构同步制备及避免侧向
堆积等关键工艺技术问题。制备出表面等离激元光
学的理论设计所需的金碗－金豆纳米天线阵列，制
备出直径为１２０　ｎｍ的金碗，且每个碗中只含有一
个粒径为２０　ｎｍ的金豆的纳米天线阵列。本文所
提出的多尺度纳米加工技术，有望拓展应用到纳电
子学、表面等离激元光学、光学微腔等纳米尺度的
光电子器件研究领域。
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ｔｅｄ　ｃａｓｃａｄｅｄ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｅｌｄ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ａ　ｐｌａｓｍｏｎｉｃ　ｎａｎｏ－
ｐａｒｔｉｃｌｅ－ｉｎ－ｃａｖｉｔｙ　ｎａｎｏａｎｔｅｎｎａ　ａｒｒａｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ＳＥＲＳ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
［Ｊ］．Ｌｉｇｈｔ：Ｓｃｉｅｎｃｅ　＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１５，４ （５）：ｅ２９６－１－
ｅ２９６－８．
［１２］　ＺＨＵ　Ｚ　Ｄ，ＢＡＩ　Ｂ　Ｆ，ＤＵＡＮ　Ｈ　Ｇ，ｅｔ　ａｌ．Ｍ－ｓｈａｐｅｄ　ｇｒａｔｉｎｇ
ｂｙ　ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇ：ａ　ｒｅｐｌｉｃａｂｌｅ，ｌａｒｇｅ－ａｒｅａ，ｈｉｇｈｌｙ　ａｃｔｉｖｅ
ｐｌａｓｍｏｎｉｃ　ｓｕｒｆａｃｅ－ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｒａｍａｎ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ　ｗｉｔｈ
ｎａｎｏｇａｐｓ［Ｊ］．Ｓｍａｌ，２０１４，１０ （８）：１６０３－１６１１．
［１３］　ＺＨＵ　Ｚ　Ｄ，ＬＩ　Ｑ　Ｑ，ＺＨＡＮＧ　Ｌ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．ＵＶ－ｂａｓｅｄ　ｎａｎｏｉｍ－
ｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ　ｗｉｔｈ　ａ　ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｓｔａｍｐ ［Ｊ］．
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｂ，２０１１，２９
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［１４］　ＺＨＯＵ　Ｚ　Ｈ，ＺＨＵ　Ｚ　Ｄ，ＺＨＵ　Ｌ　Ｑ．Ｒｏｏｍ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｎａｎｏ－
ｉｍｐｒｉｎｔ　ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ　ｔｏ　ｆａｂｒｉｃａｔｅ　ＴｉＯ２ｓｕｂｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｐｈａｓｅ
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［１６］　ＺＨＵ　Ｚ　Ｄ，ＬＩ　Ｑ　Ｑ，ＺＨＡＮＧ　Ｌ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｍａｋｉｎｇ
ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ａｒｒａｙ：ＵＳＡ，ＵＳ　４５６６１２
９７１
微 纳 电 子 技 术
［Ｐ］．２０１６－０２－２６．
［１７］　朱振東，李群慶，▲ハン▼守善．三次元ナノ構造体アレ
イ及びその製造方法：日本专利，特願２０１１－２４９７６５［Ｐ］．
２０１１－１２－０８．
［１８］　ＺＨＵ　Ｚ　Ｄ，ＬＩ　Ｑ　Ｑ，ＢＡＩ　Ｂ　Ｆ，ｅｔ　ａｌ．Ｂｏｗｌ　ｓｈａｐｅｄ　ｍｅｔａｌ　ｎａｎｏ－
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｒｒａｙ：ＵＳＡ，ＵＳ２５１８４０［Ｐ］．２０１５－１０－２７．
［１９］　ＺＨＵ　Ｚ　Ｄ，ＬＩ　Ｑ　Ｑ，ＺＨＡＮＧ　Ｌ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔ　ｒｅｓｉｓｔ，
ｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔ　ｍｏｌｄ　ａｎｄ　ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ：ＵＳＡ，６８７３６４ ［Ｐ］．
２０１２－１１－１８．
作者简介:
朱振东 （1977—）， 男 ， 安徽安庆人 ，
博士， 副研究员 ， 主要从事半导体器件与
物理、 纳米计量等研究。
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
（上接第１６１页）
［１２］　ＤＡＳ　Ｋ，ＳＨＡＲＭＡ　Ｓ　Ｎ，ＫＵＭＡＲ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ
ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｃｏ　ｄｏｐｅｄ　ＴｉＯ２ｎａｎｏ－
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｃ，２００９，
１１３（３３）：１４７８３－１４７９２．
［１３］　ＮＯＬＡＮ　Ｍ，ＥＬＬＩＯＴＴ　Ｓ　Ｄ．Ｔｕｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ　ｏｘｉｄｅ　Ｃｕ２Ｏ ［Ｊ］．Ｔｈｉｎ　Ｓｏｌｉｄ
Ｆｉｌｍｓ，２００８，５１６ （７）：１４６８－１４７２．
［１４］　张昌华，余志强．Ｃｕ２Ｏ电子结构与光学性质的第一性原理研究
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及第 一 性 原 理 分 析 ［Ｊ］．物 理 学 报，２０１２，６１ （４）：
０４７１０４－１－０４７１０４－６．
郑树凯 （1974—）， 男， 河北安国人， 博士， 副教授， 研究方
向为环境净化材料的制备与表征。
作者简介:
彭 健 （1992—）， 女 ， 河北石家庄
人， 硕士研究生 ， 主要研究方向为材料第
一性原理的计算；
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
（上接第１７２页）
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周 围 （1980—）， 男 ， 天津人 ， 讲
师， 主要研究方向为测试计量技术 、 微流
控技术。
作者简介:
程景萌 （1981—）， 女 ， 河北石家庄
人， 博士研究生 ， 实验师， 从事微流控芯
片与细胞驱动的研究；
０８１