高精度的微细结构可以通过电子束直写或激光直写制作,这类光刻技术,像“写字”一样,通过控制聚焦电子束(光束)移动书写图案进行曝光,具有比较高的曝光精度,但这两种方法制作效率极低,尤其在大面积制作方面捉襟见肘,目前直写光刻技术*适用于小面积的微纳结构制作。近年来,三维浮雕微纳结构的需求越来越大,如闪耀光栅、菲涅尔透镜、多台阶微光学元件等。据悉,某公司新上市的手机产品中人脸识别模块就采用了多台阶微光学元件,以及当下如火如荼的无人驾驶技术中激光雷达光学系统也用到了复杂的微光学元件。这类精密的微纳结构光学元件需采用灰度光刻技术进行制作。直写技术,通过在光束移动过程中进行相应的曝光能量调节,可以实现良好的灰度光刻能力。提高微纳加工技术的加工能力和效率是未来微纳结构及器件研究的重点方向。镇江量子微纳加工
微纳加工:干法刻蚀VS湿法刻蚀!刻蚀工艺:用化学或物理方法有选择性地从某一材料表面去除不需要那部分的过程,获得目标图形。在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺:干法刻蚀和湿法刻蚀。干法刻蚀的刻蚀剂是等离子体,是利用等离子体和表面薄膜反应,形成挥发性物质,或直接轰击薄膜表面使之被刻蚀的工艺。特点:能实现各向异性刻蚀,从而保证细小图形转移后的保真性。缺点:造价高。湿法刻蚀是通过化学刻蚀液和被刻蚀物质之间的化学反应将被刻蚀物质剥离下来的方法。大多数湿法刻蚀是不容易控制的各向同性刻蚀。特点:适应性强,表面均匀性好、对硅片损伤少,几乎适用于所有的金属、玻璃、塑料等材料。缺点:图形刻蚀保真想过不理想,刻蚀图形的小线难以掌控。 镇江量子微纳加工微纳制造的加工材料多种多样。
微纳制造技术不只是加工方法米),到纳米级(千分之一微米),于是,“微的问题,同样是制造装备的问题。高精密纳技术”这一概念就应运而生了。仪器设备及高精度制造、测量技术也是制微纳技术在二十多年的发展过程中。约我国微纳技术发展的因素之一。从刚开始的单纯理论性质的基础研究衍生微机电系统的应用领域出了许多细分。如微纳级精度和表面形貌微型机电系统可以说是目前的测量,微纳级表层物理、化学、机械性能微纳技术应用较为普遍的了,如**集成的检测,微纳级精度的加工和微纳级表层微型仪器,微型机器人。微型惯性仪表.以的加工原子和分子的去除、搬迁和重组,以及小型、微型甚至是纳米卫星等。尤其是及纳米材料纳米级微传感器和控制技术惯性仪表,它是指陀螺仪、加速度表和惯微型和超微型机械;微型和超微型机电系性测量平台,是航空、航天、航海中指示。
随着微电子、微机械、微光学、介入医学等领域的发展,微型零件的需求量不断增加。微注射成形作为一种微成型工艺,具有制品材料、几何形状和尺寸适应性好、成本低、效率高,以及可连续化、自动化生产等一系列优点,因此越来越受到人们的重视,成为当前研究的热门课题。1985年,世界上第1台专门用于加工微型塑件的注射装置Micromelt在德国问世,其它国家紧随其后,先后开发出了各种不同类型的微注塑成型机,这为发展微注塑成型技术以及实际生产微小塑件都提供了强有力的支持和较有效的保证,微注塑成型技术进入了发展的黄金时期。应用于MEMS制作的衬底可以说是各种各样的,如硅晶圆、玻璃晶圆、塑料、还其他的材料。
微纳加工中蒸镀的物理过程包括:沉积材料蒸发或升华为气态粒子→气态粒子快速从蒸发源向基片表面输送→气态粒子附着在基片表面形核、长大成固体薄膜→薄膜原子重构或产生化学键合。将衬底放入真空室内,以电阻、电子束、激光等方法加热膜料,使膜料蒸发或升华,气化为具有一定能量(~eV)的粒子(原子、分子或原子团)。气态粒子以基本无碰撞的直线运动飞速传送至衬底,到达衬底表面的粒子一部分被反射,另一部分吸附在衬底上并发生表面扩散,沉积原子之间产生二维碰撞,形成簇团,有的可能在表面短时停留后又蒸发。粒子簇团不断地与扩散粒子相碰撞,或吸附单粒子,或放出单粒子。此过程反复进行,当聚集的粒子数超过某一临界值时就变为稳定的核,再继续吸附扩散粒子而逐步长大,终通过相邻稳定核的接触、合并,形成连续薄膜。膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能独特等优点。所谓溅射镀膜是指在真空室中,利用荷能粒子(如正离子)轰击靶材,使靶材表面原子或原子团逸出,逸出的原子在工件的表面形成与靶材成分相同的薄膜,这种制备薄膜的方法称为溅射镀膜。目前,溅射法主要用于形成金属或合金薄膜,特别是用于制作电子元件的电极和玻璃表面红外线反射薄膜。 在微纳加工过程中,薄膜的形成方法主要为物理沉积、化学沉积和混合方法沉积。镇江量子微纳加工
微纳制造技术属国际前沿技术,作为未来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键。镇江量子微纳加工
微纳测试与表征技术是微纳加工技术的基础与前提,它包括在微纳器件的设计、制造和系统集成过程中,对各种参量进行微米/纳米检测的技术。微米测量主要服务于精密制造和微加工技术,目标是获得微米级测量精度,或表征微结构的几何、机械及力学特性;纳米测量则主要服务于材料工程和纳米科学,特别是纳米材料,目标是获得材料的结构、地貌和成分的信息。在半导体领域人们所关心的与尺寸测量有关的参数主要包括:特征尺寸或线宽、重合度、薄膜的厚度和表面的糙度等等。未来,微纳测试与表征技术正朝着从二维到三维、从表面到内部、从静态到动态、从单参量到多参量耦合、从封装前到封装后的方向发展。探索新的测量原理、测试方法和表征技术,发展微纳加工及制造实时在线测试方法和微纳器件质量快速检测系统已成为了微纳测试与表征的主要发展趋势。不同的表面微纳结构可以呈现出相应的功能,随着科技的发展,不同功能的微纳结构及器件将会得到更多的应用。目前表面功能微纳结构及器件,诸如超材料、超表面等充满“神奇”力量的结构或器件,的发展仍受到微纳加工技术的限制。因此,研究功能微纳结构及器件需要从微纳结构的加工技术方面进行广深入的研究。 镇江量子微纳加工