CN1554119A - 用于纳米光刻的平行的、可单独寻址的探针 - Google Patents

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Abstract

一种用于纳米光刻的微加工制成的探针阵列(32，100)以及设计和制造该探针阵列的工艺。该探针阵列(32，100)由单独的探针(35，54，72，104)组成，其可以利用双金属热驱动或静电驱动方法被单独地移动。该探针阵列(32，100)可以用于在衬底(24)上以亚1微米的分辨率来制造扩散传递的化合物(26)的痕迹，并可以用作阵列扫描探针显微镜用于后续的读出和所转移的图形的改变。

Description

用于纳米光刻的平行的、可单独寻址的探针
技术领域
本发明总体上涉及纳米光刻领域和纳米尺度成像。
背景技术
具有极细线宽(例如，10-100nm量级)的高生产能力的光刻和表面构图技术对于微电子工业和纳米技术的未来发展十分重要。下一代集成电路技术将不可避免地要求高效和低成本的亚100nm线宽部件(feature)。纳米技术的新兴领域也要求以可与需要操纵和改性的分子和单元的尺度相比拟的空间分辨率实现表面的构图和功能化。
在微电子工业中仍然最广泛地使用的传统投影式光学光刻系统的分辨率受到光的衍射作用限制。可以通过使用具有高能量和短波长的射束式直写工具来改善所述的分辨率。现正使用高能射束线，包括那些依靠电子束和X射线的射束线。但是，这种直写光刻系统存在一些缺点。首先，这些系统总是复杂和昂贵的。第二，这些光刻工具采用单束操作并以串行方式制作图形，导致生产能力低。第三，传统高分辨率光刻系统不能沉积由生物分子或化合物制成的图形。只有特殊的化学抗蚀剂可以使用。
蘸笔纳米技术(DPN)是最近引入的一种扫描探针纳米技术。DPN的描述包括在PCT/US00/00319中，通过引用将其全部内容结合在此。DPN通过利用化学物种从扫描针尖到表面的扩散在表面上沉积纳米尺度的图形来起作用，有时所述扩散在环境条件下经由自然形成在针尖和样品之间的水面。当所述针尖横跨衬底表面移动时，针尖表面上的分子通过形成在针尖和衬底表面之间的水面传输。一旦移动至该表面上，所述分子将自身化学作用地固定到该衬底上，形成牢固的图形。在十纳米到几微米范围内的部件可以利用商业上可得到的氮化硅针尖来制作。影响DPN写入线宽的一个因素是针尖的线速度。针尖速度越快，可实现的线宽越小。影响线宽的其他因素包括DPN针尖的尖锐度和用作墨水的分子的扩散常数。
DPN提供了许多独具的优点，包括：直写能力、高分辨率(大约10nm线宽分辨率，极限大约5nm空间分辨率)、超高的纳米结构对准(registration)能力、可使用各种用于写入化合物的分子(包括生物分子)和写入衬底(例如Au、SiO2和GaAs)的灵活性、在单个“纳米芯片”上集成多个化学或生物化学的功能性的能力、用于构图的一层工艺、以及利用定制软件使构图自动化的能力。
DPN技术可以利用低成本的商业型扫描探针显微镜(SPM)装置来实现。在一典型的装置中，DPN探针芯片以与商业上可获得的SPM针尖相似的方式安装在SPM扫描式发送管上。通过使用SPM仪器的内部激光信号反馈控制系统来获得所述探针精确的水平和垂直运动。
发明内容
本发明提供纳米光刻，例如蘸笔纳米光刻，以及纳米尺度成像，具有在蘸笔阵列中的可单独寻址的探针。提供具有多个有源探针的探针阵列，其通过给与探针耦联的致动器提供电流或电压使得各个探针被单独驱动从而允许比传统单笔DPN更大的功能性。多个可单独寻址的探针产生多个相同或不同的化学制剂的扫描痕迹。
本发明提供了一种装置，其用于将至少一种构图化合物涂敷到用于纳米光刻的衬底上。该装置包括平行探针构成的阵列，每个探针包括悬臂梁、位于该悬臂梁远端的用于将所述至少一个构图化合物中的一种涂敷到衬底的针尖、以及可操作地与悬臂梁耦联的致动器。探针可以被构成用于纳米光刻。该致动器被设计成响应所施加的电流或电压以便移动悬臂梁并由此将针尖从衬底移开。因而，单个探针针尖与写入衬底之间的接触状态可以被单独地加以控制。在DPN写入情况下，当探针针尖离开衬底时构图工艺中止。多种优选类型的实施例得以公开。同时提供用于制造有源探针阵列的方法。
在本发明的一种实施例中，致动器响应所施加的电流使悬臂梁挠曲以相对衬底移动针尖。致动器可以利用热来操作。
根据一优选实施例，热致动器包括连接到悬臂梁的电阻加热器和将电阻加热器连接到电流源的导线。当电流通过电阻加热器施加，由于欧姆加热产生热，因而提高电阻器和悬臂梁的温度。由于用于悬臂梁和用于金属电阻器的材料的热膨胀系数的不同，悬臂梁响应所施加的电流被选择性地弯曲。一片薄金属膜可以与悬臂梁连接用来提高热弯曲的程度。
在本发明的第二种实施例中，致动器响应所施加的电压而使悬臂梁挠曲。致动器可以采用静电操作。通过在两个电极之间施加电压差动来产生所需的位移，所述两个电极中的至少一个是非静态的。
静电致动器的一优选实施例包括形成在悬臂梁内端与针尖相对的叶片式电极和极板。该叶片式电极与该极板相对并具有预定间隔距离的间隙。当差动电压施加在顶电极和极板之间时，所产生的静电引力使悬臂梁弯曲并由此移动针尖位置。
根据本发明的一种优选方法，其提供一种用于基于高速探针的纳米光刻的将至少一种构图化合物涂敷到衬底上的方法。该方法包括以下步骤：提供可单独寻址探针的阵列，每个探针具有位于远端上的针尖；以相同或不同化学物质涂敷针尖；将可单独寻址的探针阵列的针尖定位在衬底上方，以便所述针尖与衬底接触；在衬底表面上方对探针进行光栅扫描；以及选择性地驱动至少一个从探针阵列中选择的探针以将所选择的探针的针尖从衬底移开。因此，当被选择时，所选择的探针不会将构图化合物涂敷到衬底上，而未被选择的探针将至少一种构图化合物涂敷到衬底上。通过对包括构成阵列的探针的芯片进行光栅扫描同时控制扫描过程中各个探针的位置可以制作任意的二维图形。所述探针可以被构造成用于纳米光刻。通常所述探针也可以应用于其他纳米技术，其中针尖和衬底间的相互作用改变表面的电学、化学或分子状态，并可以用于成像。
根据本发明的优选方法，所述选择性地驱动至少一个所选择的探针的步骤包括将电流施加到与悬臂梁相连的电阻加热器，使得悬臂梁被挠曲。悬臂梁的挠曲使得针尖从衬底移开以中止在衬底上的写入。
根据本发明另一优选方法，所述选择性地驱动单个探针的步骤包括在极板和连接到所选择的探针一端的移动电极之间施加差动电压。以这种方式，移动电极和极板彼此相向移动，优选地使探针的悬臂梁挠曲并使针尖从衬底移开。
附图说明
图1为DPN工艺的示意图，显示了单个涂有化合物的针尖在衬底(写入表面)上方经过；
图2为具有根据本发明一种实施例的探针阵列的平行纳米光刻写入系统的示意图，该系统通过界面与一辅助控制单元连接；
图3A至3B分别为根据本发明一优选实施例的双金属热驱动探针阵列在所选择的探针挠曲前后的示意图；
图4A至4B分别为双金属热驱动探针在探针挠曲前后的示意图；
图5A至5E为显示根据本发明一优选方面的热驱动探针的制造工艺中的主要步骤的示意图；
图6A至6D分别为显示图5B至图5E所示的制造步骤的俯视图的示意图；
图7为根据本发明一种优选实施例的静电驱动探针的示意图；
图8为根据本发明一种优选实施例的静电驱动探针阵列的示意图；
图9为显示静电致动器探针的俯视图的示意图；
图10A至10F为沿图9一部分和所示方向截取的示意图，显示了根据本发明优选方法的静电驱动探针的制作步骤；以及
图11为根据本发明另一优选实施例的二维阵列DPN纳米绘图仪的示意图。
具体实施方式
一般而言，本发明提供有源探针和有源探针阵列，它们被设计成实现直写纳米光刻，例如DPN。根据本发明的装置可以以高速、平行和可控的方式生成亚100nm的图形。有源探针阵列通过将电流或电压提供至探针的致动器来使各个探针被驱动从而提供更大的功能性。本发明主要涉及用于使用有源探针阵列的平行DPN的方法和装置，以及用于制作有源探针和有源探针阵列的方法。
有源探针阵列还可以用于基于扫描探针显微镜(SPM)仪器家族的现有或者未来的表面构图和光刻方法。原子力显微镜(AFM)被认为是SPM仪器家族中的一员。这种光刻系统的示例包括局部热氧化和移位光刻。
现在参照图1，示出了传统DPN工艺的一示例。DPN采用位于AFM探针22(或其他SPM探针)的悬臂梁的远端上的针尖来沉积或“写入”纳米尺度图形到例如金等固体写入衬底24上。针尖20将涂在所述针尖上的构图化合物26涂敷到写入衬底24上。构图化合物26可以为对于写入衬底24具有化学亲合性的憎水性构图化合物，例如，但不限于，1-十八烷硫羟酸(1-octadecanethiol，ODT)或者巯基棕榈酸(MHA)。
与传统的宏观“蘸笔”(例如，羽毛笔、钢笔、圆珠笔或者多笔绘图仪)相似，DPN采用分子(毛细管)传输以将构图化合物26从针尖20转移到写入衬底24，从而形成构图化合物的图形28。由于工作区域中的相对湿度，水面30形成在针尖20和写入衬底24之间，并且当针尖如图1所示沿写入方向W相对地移动至写入衬底上时该液面将构图化合物26从针尖传输到写入衬底。
初始的DPN工艺包括单个探针22(笔)。利用具有1.4mm探针间间距的多达八个商业化的探针22的阵列在写入衬底24上写入多个图形28也可以实现平行图形。这一技术还允许用于复合图形28，其中每个图形包括不同的构图化合物，例如生物化合物。平行写入例如对于在集成电路形成过程中形成图形28也是有用的。平行探针结构的示例可见于R.Piner等人发表的《“蘸笔”纳米光刻》， 科学，1999年，第283卷，第661-663页；S.Hong等人发表的《复合墨水纳米光刻：面向复合笔纳米绘图仪》，1999年，第286卷，第523-525页；S.Hong等人发表的“同时具有平行和串行写入能力的纳米绘图仪”， 科学，第288卷，第1808-1811页。
传统平行探针DPN工艺利用商业上可获得的AFM探针22来进行。各个探针22不能彼此独立地移动。因此，所有探针22必须同时移动。此外，现有平行DPN阵列的探针间间距对于某些DPN应用来说太大而且无法充分满足高生产能力和高密度阵列的DPN写入系统的需要。本发明提供一种具有独立有源的、微加工的并且优选为间隔紧密的DPN探针阵列的纳米绘图仪。
图2显示了根据本发明一种实施例的有源多笔式平行DPN写入系统32的示意图。具有包括多个有源探针38的探针阵列的DPN探针芯片34以与标准单针尖AFM探针相似的方式安装在AFM扫描式发送管40上。AFM反馈电子装置42，典型地为压电管电子装置，控制探针芯片34的水平和垂直运动。
当有源探针38的针尖20与写入衬底24接触时，由所连接的辅助控制电路48控制的集成的致动器(图2中未示出)引导所述针尖的各自运动，优选同时探针芯片34沿衬底24进行光栅扫描来构图。术语“接触”用来表示针尖20和衬底24之间足够接近以允许构图化合物26的构图。当经由探针芯片34从控制单元48为致动器提供电流或电压时，该致动器移动有源探针38的悬臂梁50以将位于悬臂梁一端的针尖20抬离写入衬底24。这中止了化学沉积过程。以这种方式，可以通过选择性地施加电流或电压来单个地控制有源探针38，以便以高产率生成任意图形。
图3A和3B分别显示根据本发明一种优选实施例在驱动所选择的探针前后的热驱动探针54的阵列56。在图3A中，所示的阵列56具有五个热驱动探针54，其中没有一个探针被驱动。响应所施加的电流，如图3B所示，第二和第四热驱动探针(如箭头所示)被向上挠曲(在图3A和3B中指向纸面)，因而将它们的针尖20从写入衬底24移开，并中止化学沉积。本领域普通技术人员应理解的是，用以形成图形28的选择性电流分配可以通过对控制电路48编程加以控制。
热驱动探针54中的悬臂梁50的材料优选为利用低压化学汽相沉积方法(LPCVD)形成的氮化硅薄膜。根据本发明的优选方法，热驱动探针54通过生成包括具有至少一电阻加热器66的热致动器的氮化硅探针来形成。
图4A和4B分别显示未挠曲位置和挠曲(驱动)位置中的热驱动探针54。构图在热驱动探针54的氮化硅悬臂梁50上的电阻加热器66与用于将电流传递到电阻加热器的接合线70相连。接合线70反过来与控制电路48相连用于选择性地将电流分配到接合线70并由此驱动热驱动探针54。优选地，金属膜片68连接到悬臂梁50以增加探针54的挠曲。
图5A至5E和6A至6D分别显示了用于形成单个热驱动探针54和一对热驱动探针的热驱动探针阵列56的形成步骤。参照图5A，氧化硅薄膜60生长在优选为<100>取向硅晶片的硅衬底62的前侧上，以形成用于生成针尖20的保护性掩模。氧化层60利用光刻加以构图以生成用于形成针尖20的掩模。在图5B中(以及在图6A中)，限定针尖20的金字塔形状的一部分硅衬底62通过在乙二胺邻苯二酚(EDP)中采用各向异性湿式蚀刻来形成。接着，如图5C(图6B)中所示，一层LPCVD氮化硅64沉积并构图到被蚀刻的硅衬底62上，以限定包括悬臂梁50的热驱动探针54的形状。如图5D(图6C)中所示，电阻(欧姆)加热器66和(可选择的)金属片68通过沉积和构图形成在热有源探针54上，例如，将Cr/Au形成到氮化硅层64上，以生成集成的双金属热致动器。随后通过使用EDP蚀刻对支撑衬底62进行底切从而释放热驱动探针54。如图4A和4B所示，硅衬底62的一部分为热驱动探针54提供一柄部。
在操作中，由于用于热驱动探针的电阻加热器66、可选择的片68和悬臂梁50的金属的热膨胀不同，热驱动探针54响应所施加的电流沿它们的长度弯曲，以如图4B所示移动针尖20。在一优选的操作方法中，控制电路48通过接合线70将电流送至电阻加热器66以使热驱动探针54由于氮化硅悬臂梁50和金片68不同的热膨胀而弯曲成半径为R的圆弧。
在给定的温度变化ΔT情况下，R的表达式近似为：
R = - ( w 1 E 1 t 1 2 ) 2 + ( w 2 E 2 t 2 2 ) + 2 w 1 w 2 E 1 E 2 t 1 t 2 ( 2 t 1 2 + 3 t 1 t 2 + 2 t 2 2 ) 6 w 1 w 2 E 1 E 2 t 1 t 2 ( t 1 + t 2 ) ( &alpha; 1 - &alpha; 2 ) &Delta;T
参数w、t、E和α分别表示材料1和2的两个组成材料的宽度、厚度、杨氏弹性模量和热膨胀系数。下标对应于这两种材料。热致动器的温度由悬臂梁的热平衡表示。热由欧姆加热产生并且通过传导和对流而散失。
在热驱动探针54中，悬臂梁50的弯曲导致针尖20挠曲为δ：
&delta; = R ( 1 - cos ( L R ) )
因此，通过所选择的接合线70施加电流使得热驱动探针54的悬臂梁50与接合线连接以使针尖20向上挠曲并移动，如图4B所示。
当大量的平行的有源探针38集成在探针芯片34上时，可以使得基于探针的纳米光刻的生产能力非常高。根据如上所述的本发明的该种优选实施例制造的热驱动探针阵列56制成具有高探针密度(中心间隔100μm)和集成的尖锐的针尖的小型纳米绘图仪，并可以用于纳米光刻和AFM成像。
根据本发明另一种优选实施例，提供如图7中的优选实施例所示的静电驱动探针72。优选地，静电驱动探针72形成为静电探针阵列74的单元，如图8中的具有探针芯片34的优选实施例所示。
如图7和8所示，静电驱动探针72包括静电致动器76，其可以包括沿纵向方向与针尖20相对的位于悬臂梁50的纵向内端的片状板78。片状板78优选地与静电驱动探针72一体形成。静电致动器76还包括优选为静态的极板81并可以形成在探针芯片34上，以与片状板78静电相互作用。极板81可以形成为平行的电极阵列的一部分并电连接到与极板纵向相对的多个接合焊盘85，二者被加以构图、粘接，或者以另外的方式形成或附着到玻璃衬底94上，在完整的实施例中，玻璃衬底94覆盖极板阵列并连接接合焊盘。接合焊盘85优选地与控制电路48电连接用来选择性地将电压施加到一个或多个接合焊盘。制造包括极板81和接合焊盘85的玻璃层94的方法对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
优选的是，静电驱动探针72还在沿悬臂梁50方向，优选地位于或接近悬臂梁的中点，受到小而软的弹簧80的支撑，以便给静电驱动探针提供扭力支撑并允许探针挠曲和由此产生的角运动以移动探针的针尖20。如图8所示，用于静电探针阵列74中的每个静电驱动探针72的弹簧80优选为从横向延伸穿过每个独立的探针的单一元件(例如扭杆)的一部分。更优选的是，弹簧80的每个部分在平行悬臂梁50的纵向方向的方向上具有相对小的截面。如本领域普通技术人员会理解的，弹簧80的尺寸，例如截面积以及其相对针尖20的位置，可以根据边界条件加以变化以控制悬臂梁50的角度灵活性。
图9为静电驱动探针72的一优选实施例的俯视图。优选的是，尽管不是必需的，悬臂梁50、片形板78和软弹簧80由掺硼的硅一体形成。这种材料由于其在EDP溶液中的低蚀刻速率和相对高的导电率是优选的。
图10A至10F显示了静电驱动探针72的优选的制造方法。首先参照图10A，二氧化硅层82生长在具有三层结构的晶片的前侧上，该晶片包括夹在<100>取向的硅晶片86和外延的<100>取向的硅层88之间的重掺硼的硅层84。或者，硅层84可以掺杂磷。二氧化硅层82限定了用于形成针尖20的掩模的边界。此外，二氧化硅层82可以限定用于形成在垂直方向将静电驱动探针72与在另一玻璃衬底94上构图的极板81隔开的隔离物90的边界。在图10B中，硅针尖20和隔离物90由经过EDP蚀刻的外延硅晶片88形成。接着，如图10C所示，热氧化层92生长在包括针尖20、隔离物90和掺硼硅层84的外延硅晶片88的上方，以在最终的释放过程中保护侧面。如图10D所示，随后采用EDP对硅晶片86加以蚀刻，以去除掺硼硅层84下方的材料，并释放掺硼的硅制成的悬臂梁50。
接着，如图10E所示，去除热氧化层92，进而静电驱动探针72由掺硼硅层84形成，阵列中的每个探针包括(优选为一体地)悬臂梁50、软弹簧80和片形板78。优选地，沿纵向设置在片形板78和软弹簧80之间的悬臂梁50部分的横向截面积，即，在平行软弹簧的长度方向上，比悬臂梁的远端部分宽。这样，由于弯曲扭矩被全部传递给支撑弹簧80，故而针尖20的挠曲更大。释放静电驱动探针72。
最后，如图10F所示，玻璃层94和连接的极板81形成或设置在隔离物90上方。
该优选的制造方法形成具有尖锐的针尖20(优选地，曲率半径＜100nm)并且中心间隔大约620μm的静电驱动探针72。因此，根据本发明优选实施例的静电驱动探针72既可以用于DPN写入也可以用于AFM成像。
优选地，接合线(未示出)将片形板78连接至地电势，而极板81优选地经由接合焊盘85与控制电路48电连接以将电压施加到所述极板。应理解的是另一种方案中片形板78和极板81的电势可反置；即，片形板可以与一电压源连接，而极板可以接地。本领域普通技术人员应会理解这种替代的实施例的必要改动。
在一优选的操作方法中，电压施加到片形板78以将电势施加到片形板78，而导电的极板81接地。再次，可选择地，电压施加和接地功能可以在极板81和片形板78之间反置。这两种操作中的任意一种都在优选地以隔离物90隔开的极板81和片形板78之间施加一差动电压。在极板81和片形板78之间产生引力，其将它们彼此拉近，因而使悬臂梁50倾斜，优选地关于软弹簧80挠曲悬臂梁50，以使针尖20从衬底24移开。与热驱动探针54相同，针尖20由此可以有选择地抬起以中止写入(或成像)过程。
对于有源一维阵列已描述了多个优选实施例。然而，阵列也可以是二维的。图11显示了根据本发明另一优选实施例的二维阵列100。图11所示的二维阵列100包括具有六行、五列的向下倾角的探针104的芯片102。向下倾角的探针104例如可以如下制造：通过调整热驱动探针阵列56的形成工艺以便从最好沿二维阵列100均匀设置的空腔(重复单元)拓展单个热驱动探针54的悬臂梁。由于每个悬臂梁50所需的长度较短，热驱动探针54优选地被集成为向下倾角的探针104的二维阵列100。本领域普通技术人员应会理解调整二维阵列100中热驱动探针54的制造和操作步骤的方法。
本领域普通技术人员可以理解已展示和描述的几个本发明装置及方法具有不同的特征和优点。通过将每个探针构造成可单独寻址并通过施加电流或电压单独地驱动，无论热驱动还是静电驱动，根据本发明实施例的有源探针阵列允许以额外的分辨率并与传统方法可比拟的生产能力来形成任意图形。
虽然已展示和描述了本发明的各种实施例，应该理解的是对于本领域普通技术人员而言，其他的改进、替换和备选方案是显而易见的。这些改进、替换和备选方案可以在不脱离所附权利要求书确定的本发明的精神和范围的情况下做出。
本发明的各特征在所附权利要求书中给出。

Claims (15)

1.一种装置(32，100)，用于将至少一种构图化合物(26)施加到用于纳米光刻的衬底(24)，该装置包括：
驱动探针(38，54，72，104)阵列(56，74)，所述驱动探针阵列平行设置，其中每个所述驱动探针包括：
悬臂梁(50)；
针尖(20)，其位于所述悬臂梁一端，用于将所述至少一种构图化合物中的一种施加到所述衬底上；以及
致动器(66，68，76)，其可操作地与所述悬臂梁相连接，所述致动器响应施加的电流或电压以移动所述悬臂梁，使得所述针尖相对所述衬底移动。
2.如权利要求1所述的装置，其中每个所述驱动探针阵列被构造用于蘸笔纳米光刻。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述悬臂梁响应来自于电流或电压源的所述电流或电压而挠曲以移动所述针尖。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述致动器为热致动器(66，68)。
5.如权利要求3所述的装置，其中所述致动器为静电致动器(76)。
6.如权利要求4所述的装置，其中所述热致动器还包括：
电阻加热器(66)，其与所述悬臂梁连接，所述电阻加热器可响应所述电流被有选择地操作；以及
导线(70)，其将所述电阻加热器与电流源(48)电连接，
由此从所述电流源到所述电阻加热器的电流施加造成所述悬臂梁挠曲。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述热致动器还包括：
金属片(68)，其与所述悬臂梁连接，所述金属片具有与所述悬臂梁的热膨胀系数不同的热膨胀系数。
8.如权利要求5所述的装置，其中所述静电致动器还包括：
第一电极(78)，其形成在与所述针尖相对的所述悬臂梁的第二端；
第二电极(81)，其与所述第一电极静电通信；
所述第一电极和所述第二电极中的至少一个与电压源(48)耦联；
由此来自所述电压源的所述电压的有选择的分布在所述第一电极和所述第二电极之间造成差动电压，使得所述悬臂梁的至少一部分倾斜。
9.如权利要求8所述的装置，还包括：
扭力支撑件(80)，其沿所述悬臂梁连接，由此所述悬臂梁在所述静电致动器的操作过程中关于所述扭力支撑件产生角挠曲。
10.如权利要求4所述的装置，其中所述悬臂梁由通过低压化学汽相沉积方法生长的氮化硅薄膜(60)构成。
11.如权利要求5所述的装置，其中所述悬臂梁由掺杂了硼或者磷的硅(84)构成。
12.如权利要求1所述的装置，其中所述阵列为二维的。
13.一种以任意图形(28)将至少一种构图化合物(26)施加到衬底(24)上的纳米光刻方法，该方法包括以下步骤：
提供多个选择性驱动探针(38，54，72，104)，每个探针在其远端具有针尖(20)；
以所述至少一种构图化合物涂敷所述针尖；
在该衬底上方移动所述多个选择性驱动探针的所述针尖，使得所述针尖接近或接触所述衬底，以允许施加所述至少一种构图化合物；
在所述衬底上方对所述针尖进行光栅扫描；以及
在所述光栅扫描步骤中，有选择地驱动所述选择性驱动探针阵列的至少一个被选择的探针，以便将所述被选择的探针的所述针尖从所述衬底移开，
由此所述至少一个被选择的探针不会将所述至少一种构图化合物施加到所述衬底，并且由此未被选择的探针将所述至少一种构图化合物施加到所述衬底。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述有选择地驱动所述选择性驱动探针阵列的至少一个被选择的探针的步骤包括以下步骤：
将电流施加到与所述被选择的探针相连接的电阻加热器(66)以使所述被选择的探针的一部分挠曲。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述有选择地驱动所述被选择的探针的步骤包括以下步骤：
在第一电极(78)和第二电极(81)之间施加差动电压，所述第一电极位于所述被选择的探针的一端，由此所述第一和第二电极彼此相向移动以使所述被选择的探针倾斜。
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