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,具有很高的曝光精度,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,苹果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。 我造技术的研究从其诞生之初就一直牢据行国的微纳制造技术的研究与世界先进水平业的杰出位置!惠州石墨烯微纳加工
美国在微纳加工技术的发展中发挥着主导作用。由于电子技术、计算机技术、航空航天技术和激光技术的需要,美国于1962年开发了金刚石刀具超精细切割机床,解决了激光核聚变反射镜、天体望远镜等光学部件和计算机磁盘加工,奠定了微加工技术的基础,随后西欧和日本微加工技术发展迅速。微纳加工技术是一种新兴的综合加工技术。它整合了现代机械、光学、电子、计算机、测量和材料等先进技术成果,使加工精度从20世纪60年代初的微米水平提高到目前的10m水平,在几十年内提高了1~2个数量级,很大程度提高了产品的性能和可靠性。目前,微纳加工技术已成为国家科技发展水平的重要标志。随着各种新型功能陶瓷材料的成功开发和以这些材料为关键部件的各种装置的高性能,功能陶瓷元件的加工精度达到纳米级甚至更高,有效地促进了微纳加工技术的进步。近年来,纳米技术的出现挑战了微纳加工的极限加工精度一一原子级加工。本溪高精度微纳加工微纳加工包括光刻、磁控溅射、电子束蒸镀、湿法腐蚀、干法腐蚀、表面形貌测量等。
微纳加工技术指尺度为亚毫米、微米和纳米量级元件以及由这些元件构成的部件或系统的优化设计、加工、组装、系统集成与应用技术。微纳加工按技术分类,主要分为平面工艺、探针工艺、模型工艺。本文主要介绍微纳加工的平面工艺,平面工艺主要可分为薄膜工艺、图形化工艺(光刻)、刻蚀工艺。广东省科学院半导体研究所微纳加工平台,面向半导体光电子器件、功率电子器件、MEMS、生物芯片等前沿领域,致力于打造的公益性、开放性、支撑性枢纽中心。平台拥有半导体制备工艺所需的整套仪器设备,建立了一条实验室研发线和一条中试线,加工尺寸覆盖2-6英寸(部分8英寸),同时形成了一支与硬件有机结合的专业人才队伍。平台当前紧抓技术创新和公共服务,面向国内外高校、科研院所以及企业提供开放共享,为技术咨询、创新研发、技术验证以及产品中试提供技术支持。
光刻是半导体制造中常用的技术之一,是现代光电子器件制造的基础。然而,深紫外和极紫外光刻系统及其相应的光学掩模都是基于低速高成本的电子束光刻(EBL)或者聚焦离子束刻蚀(FIB)技术,导致其价格都相对昂贵。因此,无掩模的高速制备法是微纳结构制备的优先方法。在这些无掩模方法中,直接激光写入(direct laser writing, DLW)是一种重要的、被广采用的微处理技术,能够提供比较低的价格和相对较高的吞吐量。但是,实际应用中存在两个主要挑战:一是与FIB和EBL相比,分辨率还不够高。微纳制造的加工材料多种多样。
微纳加工可以满足高精度三维结构制备、多材料微纳结构加工以及器件成型与集成的加工需求,因此,在各类微纳结构化功能部件的研制中展现出了很大的技术优势。目前,飞秒激光已经广泛应用于多个前沿科学领域。利用飞秒激光可以制备各种微光学器件,如微透镜阵列、仿生复眼、光波导和超表面等。吉林大学研究团队利用双光子聚合技术制备了一种基于仿生蛋白质的微透镜,该透镜在外界刺激下可动态调节焦距,同时具有独特的伸缩性、良好的生物相容性和生物可降解性;进一步该团队利用激光加工技术制备了可变焦的仿生复眼,实现了大视场变焦成像的功能,如图1所示。利用其高精度、高分辨率和三维加工能力,飞秒激光加工技术成为制备三维微流控芯片的强大工具。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。江西MENS微纳加工
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。惠州石墨烯微纳加工
微纳加工技术指尺度为亚毫米、微米和纳米量级元件以及由这些元件构成的部件或系统的优化设计、加工、组装、系统集成与应用技术,涉及领域广、多学科交叉融合,其主要的发展方向是微纳器件与系统(MEMS和NEMS)。微纳器件与系统是在集成电路制作上发展的系列技术,研制微型传感器、微型执行器等器件和系统,具有微型化、批量化、成本低的鲜明特点,对现活、生产产生了巨大的促进作用,并催生了一批新兴产业。广东省科学院半导体研究所微纳加工平台,面向半导体光电子器件、功率电子器件、MEMS、生物芯片等前沿领域,致力于打造的公益性、开放性、支撑性枢纽中心。平台拥有半导体制备工艺所需的整套仪器设备,建立了一条实验室研发线和一条中试线,加工尺寸覆盖2-6英寸(部分8英寸),同时形成了一支与硬件有机结合的专业人才队伍。平台当前紧抓技术创新和公共服务,面向国内外高校、科研院所以及企业提供开放共享,为技术咨询、创新研发、技术验证以及产品中试提供技术支持。 惠州石墨烯微纳加工
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