半导体器件是现代科技领域的重要基石，而微纳制造技术是在半导体晶圆表面构筑微纳结构，进而实现其功能化的重要桥梁。电化学纳米压印技术（ECNL）作为一种新型制造技术，利用接触电势诱导的半导体局域电化学刻蚀原理，可以以压印的方式直接在半导体表面高精度、批量化地加工三维微纳结构。该技术无需光刻技术中所需的昂贵的光源和光刻胶材料，无需任何辅助工艺，具有广阔的发展前景，引起了极大关注。然而，压印过程中模板与工件之间的超薄液层内物质传递困难，从而阻碍反应进程，降低其刻蚀速率，成为限制ECNL加工效率提升的重要挑战。

近日，厦门大学韩联欢研究团队在电化学纳米压印工艺中引入超声作用，通过超声空化产生的微激流促进超薄液层与本体溶液间的物质传递。一方面液层内的刻蚀剂浓度维持在较高浓度，保证腐蚀反应速率；另一方面，腐蚀产物能够及时排出，降低了其在半导体微结构表面沉积的风险，最终实现了压印效率的提升。

超声波的引入旨在改善超薄液层的物质传递条件，进而保证薄层溶液内模板与半导体接触界面处的刻蚀速率。实验结果(图2)表明，无论微结构的特征参数（直径、间距）如何，引入超声波都能将压印效率大幅提升约80％，为高效率的ECNL奠定了基础。特别值得一提的是，超声作用在不影响其加工精度的前提下带来了压印效率的全面提升，这有利于ECNL加工出更高深宽比的微纳结构，进而降低其表面的反射率，增强其光捕获能力(图3)，为光电检测和光伏等领域的应用带来全新可能。展望未来，这一引人注目的成果将在半导体制造领域引发重要影响，推动先进制造技术迈向新的高度。