“对话校友”林云霄分享DNA图案化界面组装与晶圆级制造应用探索

发布时间:2026-10-04 阅读次数:35 作者:林依洁

 

2026年9月29日,致远六期(2017届)化学方向校友林云霄做客致远学院“对话校友”第28期暨上海交通大学“生涯讲坛”第85期活动。他现任苏州国家实验室副研究员、上海交通大学联合博士生导师,长期致力于界面化学领域研究,在有机多孔晶体、纳米层电极、小分子光/电催化等方面取得系列特色成果。此次他带来题为“DNA图案化界面组装与晶圆级制造应用探索”的精彩报告,活动吸引了众多对化学、材料及微纳制造感兴趣的学子参与。

 

 

 

 

 

聚焦后摩尔时代的

“自下而上”制造新路径

报告从微纳制造的国家战略需求出发,指出后摩尔时代传统“自上而下”的光刻工艺正逼近物理极限,晶体管结构经历了从平面MOSFET到FinFET再到GAA的三次革命,制程节点已推进至3nm乃至2nm,成本高昂且受限于二维平面制造和材料相容性。在此背景下,“自下而上”的分子自组装成为微纳制造的重要方向。DNA纳米技术凭借原子级精度、纳米尺度、碱基互补配对和序列可设计等优势,有望突破传统光刻加工极限,但实现从微观图案到厘米级乃至晶圆级制造仍面临巨大挑战。

围绕这一难题,研究团队在框架核酸的宏观界面组装、矿化加固与图案化调控方面取得一系列进展。团队发展了气液界面诱导的二维DNA折纸聚合物宏观组装技术,实现了多种几何构型的厘米级DNA图案化模板;构建了高精度DNA纳米结构矿化技术,通过新型硅烷试剂实现亚纳米级的矿化壳层厚度调控;开发了基于离子浓度调控的DNA薄膜气液界面变构技术,进一步丰富了DNA二维结构图案化库。这些工作为“自下而上”构建原子级精度微纳图案提供了廉价快速的新方法,并在纳米压印模板、超高分辨刻蚀掩膜和晶圆级功能器件中展现出潜在应用前景。

 

 

 

 

 

 

交叉前沿与产业思考

林云霄还结合半导体制造的实际需求,探讨了DNA技术与现有工艺的兼容性问题,并寻求与纳米压印、垂直向工艺、刻蚀补偿等新工艺的结合。他介绍了嵌段共聚物导向自组装(DSA)和纳米压印(NIL)等可借鉴的发展历史,指出DNA纳米技术的发展有望为纳米压印技术应用于更小节点制造提供基础。在芯片制造瓶颈方面,他提出DNA作为纳米互连精密模板、DNA介导封装与三维互连等路径,对标混合键合工艺,探索无焊点的垂直+水平互连方案。

在互动环节,现场同学围绕DNA纳米技术的产业化前景、交叉学科研究的方法论、联合培养博士、个人学术成长等话题,与嘉宾展开深入探讨。林云霄鼓励学弟学妹们保持对基础科学的好奇心,勇于跨越学科边界,将个人研究兴趣与国家战略需求相结合,在科研道路上脚踏实地、久久为功。

 

供稿 | 合作与交流办公室

推荐阅读

1.喜报!我院杰出校友叶军院士荣获2026年沃尔夫物理学奖

2.致远学院举行“缅怀革命先烈,弘扬英烈精神” 烈士纪念日主题祭扫活动

3.“致远十期”吴哲宇Nature发文,在UTe₂中发现电可控超导记忆效应

4.“致远九期”吴章昊联合创立SkyPilot,获业界广泛采用

 

 

顶部