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微納加工技術(shù)指尺度為亞毫米、微米和納米量級元件以及由這些元件構(gòu)成的部件或系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計、加工、組裝、系統(tǒng)集成與應(yīng)用技術(shù)。微納加工按技術(shù)分類，主要分為平面工藝、探針工藝、模型工藝。本文主要介紹微納加工的平面工藝，平面工藝主要可分為薄膜工藝、圖形化工藝（光刻）、刻蝕工藝。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所微納加工平臺，面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域，致力于打造的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備，建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線，加工尺寸覆蓋2-6英寸（部分8英寸），同時形成了一支與硬件有機結(jié)合的專業(yè)人才隊伍。平臺當(dāng)前緊抓...

微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類。“自上而下”是從宏觀對象出發(fā)，以光刻工藝為基礎(chǔ)，對材料或原料進行加工，小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定?！白韵露稀奔夹g(shù)則是從微觀世界出發(fā)，通過控制原子、分子和其他納米對象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起，形成微納結(jié)構(gòu)與器件。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所微納加工平臺，面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域，致力于打造的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備，建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線，加工尺寸覆蓋2-6英寸（部分8英寸），同時形成了一支與硬件有機結(jié)合的...

飛秒激光微納加工類型飛秒激光微納加工的類型可以分為激光燒蝕微加工以及雙光子聚合加工。激光燒蝕微加工利用其本身獨特的性質(zhì)使材料瞬間蒸發(fā)，而不經(jīng)歷熔化過程，具有優(yōu)良的加工特性。雙光子聚合加工三維微納結(jié)構(gòu)時利用飛秒激光聚焦點上發(fā)生的雙光子吸收效應(yīng)，獲得比衍射極限還要小的光響應(yīng)，可以在多種材料上進行微納米尺度的加工。對波長特定的激光來說，材料可分為吸收材料和透明材料。飛秒激光對于這些材料的作用機理都不相同。由于自由電子大量存在的緣故，金屬具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。透明材料原本不會吸收這一波段，但是由于飛秒激光可以產(chǎn)生極高的光強，它使材料實現(xiàn)對激光的非線性吸收。在硅材料刻蝕當(dāng)中，硅針的刻蝕需要用到各向同...

微納加工技術(shù)也可分為機械加工、化學(xué)腐蝕、能量束加工、復(fù)合加工、隧道掃描顯微技術(shù)加工等方法。機械加工方法包括單晶金剛石刀具的超精密切割、金剛石砂輪和CBN砂輪的超精密磨削和鏡面磨削、磨削、砂帶拋光等固定磨料工具的加工、磨削、拋光等自由磨料的加工。能束加工可以去除加工對象、添加和表面改性。例如，激光切割、鉆孔和表面硬化改性。光刻、焊接、微米和納米鉆孔、切割、離子和等離子體蝕刻等。能量束的加工方法還包括電火花加工、電化學(xué)加工、電解射流加工、分子束延伸等。微納加工是的技術(shù)，可以進行原子級操作和原子去除、添加和搬遷。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所微納加工平臺，面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器...

電子束光刻技術(shù)是利用電子束在涂有電子抗蝕劑的晶片上直接描畫或投影復(fù)印圖形的技術(shù).電子抗蝕劑是一種對電子敏感的高分子聚合物，經(jīng)過電子束掃描過的電子抗蝕劑發(fā)生分子鏈重組，使曝光圖形部分的抗蝕劑發(fā)生化學(xué)性質(zhì)改變。經(jīng)過顯影和定影，獲得高分辨率的抗蝕劑曝光圖形。電子束光刻技術(shù)的主要工藝過程為涂膠、前烘、電子束曝光、顯影和堅膜?，F(xiàn)代的電子束光刻設(shè)備已經(jīng)能夠制作小于10nm的精細線條結(jié)構(gòu)。電子束光刻設(shè)備也是制作光學(xué)掩膜版的重要工具。影響曝光精度的內(nèi)部工藝因素主要取決于電子束斑尺寸、掃描步長、電子束流劑量和電子散射引起的鄰近效應(yīng)。光刻膠是微納加工中微細圖形加工的關(guān)鍵材料之一。湛江微納加工設(shè)備 微納加工...

光刻是半導(dǎo)體制造中常用的技術(shù)之一，是現(xiàn)代光電子器件制造的基礎(chǔ)。然而，深紫外和極紫外光刻系統(tǒng)及其相應(yīng)的光學(xué)掩模都是基于低速高成本的電子束光刻（EBL）或者聚焦離子束刻蝕(FIB)技術(shù)，導(dǎo)致其價格都相對昂貴。因此，無掩模的高速制備法是微納結(jié)構(gòu)制備的優(yōu)先方法。在這些無掩模方法中，直接激光寫入(direct laser writing, DLW)是一種重要的、被廣采用的微處理技術(shù)，能夠提供比較低的價格和相對較高的吞吐量。但是，實際應(yīng)用中存在兩個主要挑戰(zhàn)：一是與FIB和EBL相比，分辨率還不夠高。微納加工平臺，主要是兩個方面：微納加工、微納檢測！半導(dǎo)體微納加工應(yīng)用微納加工MEMS器件設(shè)計：根據(jù)客戶需求，...

隨著電子束光刻技術(shù)和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕技術(shù)的出現(xiàn)，平面微納加工工藝正在推動以單電子器件與自旋電子器件為代標(biāo)的新一代納米電子學(xué)的發(fā)展.當(dāng)微納加工技術(shù)應(yīng)用到光電子領(lǐng)域，就形成了新興的納米光電子技術(shù)，主要研究納米結(jié)構(gòu)中光與電子相互作用及其能量互換的技術(shù).納米光電子技術(shù)在過去的十多年里，一方面，以低維結(jié)構(gòu)材料生長和能帶工程為基礎(chǔ)的納米制造技術(shù)有了長足的發(fā)展，包括分子束外延(MBE)、金屬有機化學(xué)氣相淀積(MOCVD)和化學(xué)束外延(CBE)，使得在晶片表面外延生長方向(直方向)的外延層精度控制到單個原子層，從而獲得了具有量子尺寸效應(yīng)的半導(dǎo)體材料;另一方面，平面納米加工工藝實現(xiàn)了納...

隨著電子束光刻技術(shù)和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕技術(shù)的出現(xiàn)，平面微納加工工藝正在推動以單電子器件與自旋電子器件為代標(biāo)的新一代納米電子學(xué)的發(fā)展.當(dāng)微納加工技術(shù)應(yīng)用到光電子領(lǐng)域，就形成了新興的納米光電子技術(shù)，主要研究納米結(jié)構(gòu)中光與電子相互作用及其能量互換的技術(shù).納米光電子技術(shù)在過去的十多年里，一方面，以低維結(jié)構(gòu)材料生長和能帶工程為基礎(chǔ)的納米制造技術(shù)有了長足的發(fā)展，包括分子束外延(MBE)、金屬有機化學(xué)氣相淀積(MOCVD)和化學(xué)束外延(CBE)，使得在晶片表面外延生長方向(直方向)的外延層精度控制到單個原子層，從而獲得了具有量子尺寸效應(yīng)的半導(dǎo)體材料;另一方面，平面納米加工工藝實現(xiàn)了納...

微納加工技術(shù)是先進制造的重要組成部分，是衡量國家高質(zhì)量的制造業(yè)水平的標(biāo)志之一，具有多學(xué)科交叉性和制造要素極端性的特點，在推動科技進步、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、拉動科技進步、保障**安全等方面都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。微納加工技術(shù)的基本手段包括微納加工方法與材料科學(xué)方法兩種。很顯然，微納加工技術(shù)與微電子工藝技術(shù)有密切關(guān)系。微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類?！白陨隙隆笔菑暮暧^對象出發(fā)，以光刻工藝為基礎(chǔ)，對材料或原料進行加工，小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定?！白韵露稀奔夹g(shù)則是從微觀世界出發(fā)，通過控制原子、分子和其他納米對象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起，形成微納結(jié)構(gòu)與器件。微...

隨著電子束光刻技術(shù)和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕技術(shù)的出現(xiàn)，平面微納加工工藝正在推動以單電子器件與自旋電子器件為代標(biāo)的新一代納米電子學(xué)的發(fā)展.當(dāng)微納加工技術(shù)應(yīng)用到光電子領(lǐng)域，就形成了新興的納米光電子技術(shù)，主要研究納米結(jié)構(gòu)中光與電子相互作用及其能量互換的技術(shù).納米光電子技術(shù)在過去的十多年里，一方面，以低維結(jié)構(gòu)材料生長和能帶工程為基礎(chǔ)的納米制造技術(shù)有了長足的發(fā)展，包括分子束外延(MBE)、金屬有機化學(xué)氣相淀積(MOCVD)和化學(xué)束外延(CBE)，使得在晶片表面外延生長方向(直方向)的外延層精度控制到單個原子層，從而獲得了具有量子尺寸效應(yīng)的半導(dǎo)體材料;另一方面，平面納米加工工藝實現(xiàn)了納...

光刻是半導(dǎo)體制造中常用的技術(shù)之一，是現(xiàn)代光電子器件制造的基礎(chǔ)。然而，深紫外和極紫外光刻系統(tǒng)及其相應(yīng)的光學(xué)掩模都是基于低速高成本的電子束光刻（EBL）或者聚焦離子束刻蝕(FIB)技術(shù)，導(dǎo)致其價格都相對昂貴。因此，無掩模的高速制備法是微納結(jié)構(gòu)制備的優(yōu)先方法。在這些無掩模方法中，直接激光寫入(direct laser writing, DLW)是一種重要的、被廣采用的微處理技術(shù)，能夠提供比較低的價格和相對較高的吞吐量。但是，實際應(yīng)用中存在兩個主要挑戰(zhàn)：一是與FIB和EBL相比，分辨率還不夠高。未來幾年微納制造系統(tǒng)和平臺的發(fā)展前景包括的方面：智能的、可升級的和適應(yīng)性強的微納制造系統(tǒng)！南陽微納加工工藝流...

微納加工是指制造特征尺寸以納米為單位的結(jié)構(gòu)，尤其是側(cè)面小于20納米的結(jié)構(gòu)。目前的技術(shù)大多只允許在二維意義上進行微納加工。納加工通常用于制造計算機芯片，傳統(tǒng)的光刻技術(shù)是計算機行業(yè)的支柱，可用于創(chuàng)建尺寸小于22m的特征，雖然這是非常昂貴的，而目且目前還不被認為是經(jīng)濟有效的。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所微納加工平臺，面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域，致力于打造高級的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備，建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線，加工尺寸覆蓋2-6英寸（部分8英寸），同時形成了一支與硬件有機結(jié)合的專業(yè)人才隊伍。平...

微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類。“自上而下”是從宏觀對象出發(fā)，以光刻工藝為基礎(chǔ)，對材料或原料進行加工，小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定。“自下而上”技術(shù)則是從微觀世界出發(fā)，通過控制原子、分子和其他納米對象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起，形成微納結(jié)構(gòu)與器件。基于光刻工藝的微納加工技術(shù)主要包含以下過程：掩模（mask）制備、圖形形成及轉(zhuǎn)移（涂膠、曝光、顯影）、薄膜沉積、刻蝕、外延生長、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質(zhì)的薄膜（抗蝕膠），曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在（抗蝕膠）薄膜上，光（光子）的曝光過程是通過光化學(xué)作用使抗蝕膠發(fā)生光化學(xué)作用...

在過去的二十年中，微機電系統(tǒng)、微系統(tǒng)、微機械及其子領(lǐng)域，微流體學(xué)片上實驗室，光學(xué)MEMS、RFMEMS、PowerMEMS、BioMEMS及其擴展到納米級（例如，用于納米機電系統(tǒng)的NEMS)已經(jīng)重新使用，調(diào)整或擴展了微制造方法。平板顯示器和太陽能電池也正在使用類似的技術(shù)。各種設(shè)備的小型化在科學(xué)與工程的許多領(lǐng)域提出了挑戰(zhàn)：物理、化學(xué)、材料科學(xué)、計算機科學(xué)、超精密工程、制造工藝和設(shè)備設(shè)計。它也引起了各種各樣的跨學(xué)科研究。微納加工的主要概念和原理是微光刻、摻雜、薄膜、蝕刻、粘接和拋光。微納加工包括光刻、磁控濺射、電子束蒸鍍、濕法腐蝕、干法腐蝕、表面形貌測量等。鄂州微納加工器件封裝 ...

微納加工技術(shù)是先進制造的重要組成部分，是衡量國家高質(zhì)量的制造業(yè)水平的標(biāo)志之一，具有多學(xué)科交叉性和制造要素極端性的特點，在推動科技進步、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、拉動科技進步、保障**安全等方面都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。微納加工技術(shù)的基本手段包括微納加工方法與材料科學(xué)方法兩種。很顯然，微納加工技術(shù)與微電子工藝技術(shù)有密切關(guān)系。微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類?！白陨隙隆笔菑暮暧^對象出發(fā)，以光刻工藝為基礎(chǔ)，對材料或原料進行加工，小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定?！白韵露稀奔夹g(shù)則是從微觀世界出發(fā)，通過控制原子、分子和其他納米對象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起，形成微納結(jié)構(gòu)與器件。濕...

納秒和飛秒之間,皮秒激光微納加工應(yīng)用獨具優(yōu)勢！與傳統(tǒng)的微納加工技術(shù)相比，激光微納加工具有如下獨特的優(yōu)點：非接觸加工不損壞工具、能量可調(diào)、加工方式靈活、可實現(xiàn)柔性加工等。其中全固態(tài)皮秒激光具有極窄的脈沖寬度(皮秒)、極高的峰值功率(兆瓦)以及優(yōu)異的光束質(zhì)量，被廣泛應(yīng)用于各種金屬、非金屬材料的精密加工。研究表明，脈沖寬度高于10ps的皮秒激光加工過程中有明顯的熱效應(yīng)存在，而且隨著激光與材料作用時間的增加，工件表面會產(chǎn)生微裂紋以及再鑄層；脈沖寬度低于5ps的皮秒激光與材料作用時會產(chǎn)生非線性效應(yīng)，這對金屬材料的加工非常不利。因此，適合微納精密加工用的皮秒激光的脈沖寬度在5~10ps之間。為了提高加工效...

微納加工技術(shù)具有高精度、科技含量高、產(chǎn)品附加值高等特點，能突顯一個國家工業(yè)發(fā)展水平，在推動科技進步、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提升生活品質(zhì)等方面都發(fā)揮著重要作用。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所微納加工平臺，是國內(nèi)少數(shù)擁有完整半導(dǎo)體工藝鏈的研究平臺之一，可進行鍍膜、光刻、刻蝕等工藝，加工尺寸覆蓋2-6英寸。微納加工平臺將面向國內(nèi)外科研機構(gòu)和企業(yè)提供全方面的開放服務(wù)，對半導(dǎo)體材料與器件的深入研發(fā)給予全方面支持，能夠為廣大科研單位和企業(yè)提供高質(zhì)量檔次服務(wù)。微納加工平臺，主要是兩個方面：微納加工、微納檢測。漳州MENS微納加工 微納加工是指制造特征尺寸以納米為單位的結(jié)構(gòu)，尤其是側(cè)面小于20納...

高精度的微細結(jié)構(gòu)可以通過電子束直寫或激光直寫制作，這類光刻技術(shù)，像“寫字”一樣，通過控制聚焦電子束（光束）移動書寫圖案進行曝光，具有很高的曝光精度，但這兩種方法制作效率極低，尤其在大面積制作方面捉襟見肘，目前直寫光刻技術(shù)適用于小面積的微納結(jié)構(gòu)制作。近年來，三維浮雕微納結(jié)構(gòu)的需求越來越大，如閃耀光柵、菲涅爾透鏡、多臺階微光學(xué)元件等。據(jù)悉，蘋果公司新上市的手機產(chǎn)品中人臉識別模塊就采用了多臺階微光學(xué)元件，以及當(dāng)下如火如荼的無人駕駛技術(shù)中激光雷達光學(xué)系統(tǒng)也用到了復(fù)雜的微光學(xué)元件。這類精密的微納結(jié)構(gòu)光學(xué)元件需采用灰度光刻技術(shù)進行制作。直寫技術(shù)，通過在光束移動過程中進行相應(yīng)的曝光能量調(diào)節(jié)，可以...

在微納加工過程中，薄膜的形成方法主要為物理沉積、化學(xué)沉積和混合方法沉積。蒸發(fā)沉積（熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)）和濺射沉積是典型的物理方法，主要用于沉積金屬單質(zhì)薄膜、合金薄膜、化合物等。熱蒸發(fā)是在高真空下，利用電阻加熱至材料的熔化溫度，使其蒸發(fā)至基底表面形成薄膜，而電子束蒸發(fā)為使用電子束加熱；磁控濺射在高真空，在電場的作用下，Ar氣被電離為Ar離子高能量轟擊靶材，使靶材發(fā)生濺射并沉積于基底；磁控濺射方法沉積的薄膜純度高、致密性好，熱蒸發(fā)主要用于沉積低熔點金屬薄膜或者厚膜；化學(xué)氣相沉積（CVD）是典型的化學(xué)方法而等離子體增強化學(xué)氣相沉積（PECVD）是物理與化學(xué)相結(jié)合的混合方法，CVD和PEC...

微納加工可以滿足高精度三維結(jié)構(gòu)制備、多材料微納結(jié)構(gòu)加工以及器件成型與集成的加工需求，因此，在各類微納結(jié)構(gòu)化功能部件的研制中展現(xiàn)出了很大的技術(shù)優(yōu)勢。目前，飛秒激光已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個前沿科學(xué)領(lǐng)域。利用飛秒激光可以制備各種微光學(xué)器件，如微透鏡陣列、仿生復(fù)眼、光波導(dǎo)和超表面等。吉林大學(xué)研究團隊利用雙光子聚合技術(shù)制備了一種基于仿生蛋白質(zhì)的微透鏡，該透鏡在外界刺激下可動態(tài)調(diào)節(jié)焦距，同時具有獨特的伸縮性、良好的生物相容性和生物可降解性；進一步該團隊利用激光加工技術(shù)制備了可變焦的仿生復(fù)眼，實現(xiàn)了大視場變焦成像的功能，如圖1所示。利用其高精度、高分辨率和三維加工能力，飛秒激光加工技術(shù)成為制備三維微流控...

皮秒激光精密微孔加工應(yīng)用作為一種激光精密加工技術(shù)，皮秒激光在對高硬度金屬微孔加工方面的應(yīng)用早在20世紀90年代初就有報道。1996年德國學(xué)者Chichkov等研究了納秒、皮秒以及飛秒激光與材料的作用機理，并在真空靶室中對厚度100μm的不銹鋼進行了打孔實驗，建立了激光微納加工的理論模型，為后續(xù)的激光微納加工實驗研究奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。1998年Jandeleit等對厚度為250nm的銅膜進行了精密制孔實驗，實驗指出使用同一脈寬的皮秒激光器對厚度較薄的金屬材料制孔時，采用高峰值功率更有可能獲得高質(zhì)量的的制孔效果。然而，優(yōu)異的加工效果不僅取決于脈沖寬度以及峰值功率，制孔方式也是一個至關(guān)重要的因素...

在微納加工過程中，薄膜的形成方法主要為物理沉積、化學(xué)沉積和混合方法沉積。蒸發(fā)沉積（熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)）和濺射沉積是典型的物理方法，主要用于沉積金屬單質(zhì)薄膜、合金薄膜、化合物等。熱蒸發(fā)是在高真空下，利用電阻加熱至材料的熔化溫度，使其蒸發(fā)至基底表面形成薄膜，而電子束蒸發(fā)為使用電子束加熱；磁控濺射在高真空，在電場的作用下，Ar氣被電離為Ar離子高能量轟擊靶材，使靶材發(fā)生濺射并沉積于基底；磁控濺射方法沉積的薄膜純度高、致密性好，熱蒸發(fā)主要用于沉積低熔點金屬薄膜或者厚膜；化學(xué)氣相沉積（CVD）是典型的化學(xué)方法而等離子體增強化學(xué)氣相沉積（PECVD）是物理與化學(xué)相結(jié)合的混合方法，CVD和PEC...

微納加工中蒸鍍的物理過程包括：沉積材料蒸發(fā)或升華為氣態(tài)粒子→氣態(tài)粒子快速從蒸發(fā)源向基片表面輸送→氣態(tài)粒子附著在基片表面形核、長大成固體薄膜→薄膜原子重構(gòu)或產(chǎn)生化學(xué)鍵合。將襯底放入真空室內(nèi)，以電阻、電子束、激光等方法加熱膜料，使膜料蒸發(fā)或升華，氣化為具有一定能量（～eV）的粒子（原子、分子或原子團）。氣態(tài)粒子以基本無碰撞的直線運動飛速傳送至襯底，到達襯底表面的粒子一部分被反射，另一部分吸附在襯底上并發(fā)生表面擴散，沉積原子之間產(chǎn)生二維碰撞，形成簇團，有的可能在表面短時停留后又蒸發(fā)。粒子簇團不斷地與擴散粒子相碰撞，或吸附單粒子，或放出單粒子。此過程反復(fù)進行，當(dāng)聚集的粒子數(shù)超過某一臨界值時...

光刻是微納加工技術(shù)中關(guān)鍵的工藝步驟，光刻的工藝水平?jīng)Q定產(chǎn)品的制程水平和性能水平。光刻的原理是在基底表面覆蓋一層具有高度光敏感性光刻膠，再用光線（一般是紫外光、深紫外光、極紫外光）透過光刻板照射在基底表面，被光線照射到的光刻膠會發(fā)生反應(yīng)。此后用顯影液洗去被照射/未被照射的光刻膠， 就實現(xiàn)了圖形從光刻板到基底的轉(zhuǎn)移。光刻膠分為正性光刻和負性光刻兩種基本工藝，區(qū)別在于兩者使用的光刻膠的類型不同。負性光刻使用的光刻膠在曝光后會因為交聯(lián)而變得不可溶解，并會固化，不會被溶劑洗掉，從而該部分硅片不會在后續(xù)流程中被腐蝕掉，負性光刻光刻膠上的圖形與掩模版上圖形相反。我造技術(shù)的研究從其誕生之初就一直牢...

微納加工技術(shù)是先進制造的重要組成部分，是衡量國家高質(zhì)量的制造業(yè)水平的標(biāo)志之一，具有多學(xué)科交叉性和制造要素極端性的特點，在推動科技進步、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、拉動科技進步、保障**安全等方面都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。微納加工技術(shù)的基本手段包括微納加工方法與材料科學(xué)方法兩種。很顯然，微納加工技術(shù)與微電子工藝技術(shù)有密切關(guān)系。微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類?！白陨隙隆笔菑暮暧^對象出發(fā)，以光刻工藝為基礎(chǔ)，對材料或原料進行加工，小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定。“自下而上”技術(shù)則是從微觀世界出發(fā)，通過控制原子、分子和其他納米對象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起，形成微納結(jié)構(gòu)與器件。在...

光刻是微納加工技術(shù)中關(guān)鍵的工藝步驟，光刻的工藝水平?jīng)Q定產(chǎn)品的制程水平和性能水平。光刻的原理是在基底表面覆蓋一層具有高度光敏感性光刻膠，再用光線（一般是紫外光、深紫外光、極紫外光）透過光刻板照射在基底表面，被光線照射到的光刻膠會發(fā)生反應(yīng)。此后用顯影液洗去被照射/未被照射的光刻膠， 就實現(xiàn)了圖形從光刻板到基底的轉(zhuǎn)移。光刻膠分為正性光刻和負性光刻兩種基本工藝，區(qū)別在于兩者使用的光刻膠的類型不同。負性光刻使用的光刻膠在曝光后會因為交聯(lián)而變得不可溶解，并會固化，不會被溶劑洗掉，從而該部分硅片不會在后續(xù)流程中被腐蝕掉，負性光刻光刻膠上的圖形與掩模版上圖形相反。在我國，微納制造技術(shù)同樣是重點發(fā)展...

電子束的能量越高，束斑的直徑就越小，比如10keV的電子束斑直徑為4nm，20keV時就減小到2nm。電子束的掃描步長由束斑直徑所限制。步長過大，不能實現(xiàn)緊密地平面束掃描;步長過小，電子束掃描區(qū)域會受到過多的電子散射作用。電子束流劑量由電子束電流強度和駐留時間所決定。電子束流劑量過小，抗蝕劑不能完全感光;電子束流劑量過大，圖形邊緣的抗蝕劑會受到過多的電子散射作用。由于高能量的電子波長要比光波長短成百上千倍，因此限制分辨率的不是電子的衍射，而是各種電子像散和電子在抗蝕劑中的散射。電子散射會使圖形邊緣內(nèi)側(cè)的電子能量和劑量降低，產(chǎn)生內(nèi)鄰近效應(yīng);同時散射的電子會使圖形邊緣外側(cè)的抗蝕劑感光，產(chǎn)生外鄰近效...

飛秒激光微納加工類型飛秒激光微納加工的類型可以分為激光燒蝕微加工以及雙光子聚合加工。激光燒蝕微加工利用其本身獨特的性質(zhì)使材料瞬間蒸發(fā)，而不經(jīng)歷熔化過程，具有優(yōu)良的加工特性。雙光子聚合加工三維微納結(jié)構(gòu)時利用飛秒激光聚焦點上發(fā)生的雙光子吸收效應(yīng)，獲得比衍射極限還要小的光響應(yīng)，可以在多種材料上進行微納米尺度的加工。對波長特定的激光來說，材料可分為吸收材料和透明材料。飛秒激光對于這些材料的作用機理都不相同。由于自由電子大量存在的緣故，金屬具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。透明材料原本不會吸收這一波段，但是由于飛秒激光可以產(chǎn)生極高的光強，它使材料實現(xiàn)對激光的非線性吸收。微納加工涉及領(lǐng)域廣、多學(xué)科交叉融合，其較主...

微納制造可以應(yīng)用在什么哪些領(lǐng)域？微納制造作為國家新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大關(guān)鍵技術(shù)之一，對國家裝備實力和國民經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展起到重要作用。微納制造技術(shù)的進步，推動著三大前沿科技的發(fā)展：生物技術(shù)、信息技術(shù)、納米技術(shù)。由于微納制造技術(shù)產(chǎn)品有體積小、集成度高、重量輕、智能化程度高等諸多優(yōu)點，在信息科學(xué)、生物醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域廣的應(yīng)用。微納加工技術(shù)是先進制造的重要組成部分，是衡量國家高質(zhì)量的制造業(yè)水平的標(biāo)志之一，具有多學(xué)科交叉性和制造要素極端性的特點，在推動科技進步、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、拉動科技進步、保障**安全等方面都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。微納加工技術(shù)的基本手段包括微納加工方法與材料科學(xué)方法兩種。很顯然，微納加工技術(shù)與...

2012年北京工業(yè)大學(xué)Duan等使用課題組自行研制的皮秒激光器對金屬鉬、鈦和不銹鋼進行了精密制孔研究，并利用旋切制孔方式對厚度為0.3mm的金屬鉬實現(xiàn)了孔徑?小于200μm的微孔加工，利用螺旋制孔方式在厚度為1mm不銹鋼上實現(xiàn)了孔徑為200μm的制孔效果。實驗指出大口徑微孔加工應(yīng)采用旋切制孔方式，而加工較小口徑時則更宜選用螺旋制孔方式。皮秒激光精密微孔加工過程中，對于厚度較小的材料(d<1μm)，由于激光與材料作用的時間較短，以采用高峰值功率、窄脈寬的激光為宜，而對于厚度在百微米甚至超過1mm的金屬材料的微孔加工，除了要考慮激光峰值功率以及脈沖寬度外，選擇合適的制孔方式是必要的。此外，根據(jù)材料...