在微納加工過程中,薄膜的形成方法主要為物理沉積、化學沉積和混合方法沉積。蒸發沉積(熱蒸發、電子束蒸發)和濺射沉積是典型的物理方法,主要用于沉積金屬單質薄膜、合金薄膜、化合物等。熱蒸發是在高真空下,利用電阻加熱至材料的熔化溫度,使其蒸發至基底表面形成薄膜,而電子束蒸發為使用電子束加熱;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,熱蒸發主要用于沉積低熔點金屬薄膜或者厚膜;化學氣相沉積(CVD)是典型的化學方法而等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)是物理與化學相結合的混合方法,CVD和PECVD主要用于生長氮化硅、氧化硅等介質膜。微納制造技術研發和應用標志著人類可以在微、納米尺度認識和改造世界。福建刻蝕微納加工工藝
通過光刻技術制作出的微納結構需進一步通過刻蝕或者鍍膜,才可獲得所需的結構或元件。刻蝕技術,是按照掩模圖形對襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性腐蝕或剝離的技術,可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。濕法刻蝕較普遍、也是成本較低的刻蝕方法,大部份的濕刻蝕液均是各向同性的,換言之,對刻蝕接觸點之任何方向腐蝕速度并無明顯差異。而干刻蝕采用的氣體,或轟擊質量頗巨,或化學活性極高,均能達成刻蝕的目的。其較重要的優點是能兼顧邊緣側向侵蝕現象極微與高刻蝕率兩種優點。干法刻蝕能夠滿足亞微米/納米線寬制程技術的要求,且在微納加工技術中被大量使用。天津光電器件微納加工實驗室微納檢測主要是表征檢測:原子力顯微鏡、掃描電鏡、掃描顯微鏡、XRD、臺階儀等。
Mems加工工藝和微納加工大體上都是一樣的,只是表述不一樣而已,MEMS即是微機械電子系統,大多時候等同于微納系統是根據產品需要,在各類襯底(硅襯底,玻璃襯底,石英襯底,藍寶石襯底等等)制作微米級微型結構的加工工藝。微納傳感器加工工藝制作的微型結構主要是作為各類傳感器和執行器等,其中更加器件原理需要而制作的可動結構(齒輪,懸臂梁,空腔,橋結構等等)以及各種功能材料,本質上是將環境中的各種特征參數(溫度,壓力,氣體,流量等等)變化通過微型結構轉化為各種電信號(電壓,電阻,電流等等)的差異,以實現小型化高靈敏的傳感器和執行器。
微納加工中,材料濕法腐蝕是一個常用的工藝方法。材料的濕法化學刻蝕,包括刻蝕劑到達材料表面和反應產物離開表面的傳輸過程,也包括表面本身的反應。半導體技術中的許多刻蝕工藝是在相當緩慢并受速率控制的情況下進行的,這是因為覆蓋在表面上有一污染層。污染層厚度常有幾微米,如果化學反應有氣體逸出,則此層就可能破裂。濕法刻蝕工藝常常有反應物產生,這種產物受溶液的溶解速率的限制。為了使刻蝕速率提高,常常使溶液攪動,因為攪動增強了外擴散效應。多晶和非晶材料的刻蝕是各向異性的。然而,結晶材料的刻蝕可能是各向同性,也可能是各向異性的,它取決于反應動力學的性質。晶體材料的各向同性刻蝕常被稱作拋光刻蝕,因為它們產生平滑的表面。各向異性刻蝕通常能顯示晶面,或使晶體產生缺陷。因此,可用于化學加工,也可作為結晶刻蝕劑。提高微納加工技術的加工能力和效率是未來微納結構及器件研究的重點方向。
近年來,激光技術的飛速發展使的激光蝕刻技術孕育而生,類似于激光直寫技術,激光蝕刻技術通過控制聚焦的高能短波/脈沖激光束直接在基材上燒蝕材料并“雕刻”出微細結構。它不但能夠實現傳統意義的薄膜蝕刻,而且可以用來實現三維的微結構制作。飛秒高峰值功率激光于有機聚合物的介質的作用具有比較多科學上比較吸引人注目的特點,其中,雙光子作用下的聚合作用已被成功運用于三維納米結構制作,可以制作出非常復雜、特殊的三維微細結構。微納加工按技術分類,主要分為平面工藝、探針工藝、模型工藝。天津光電器件微納加工實驗室
新一代微納制造系統應滿足的要求:能生產多種多樣高度復雜的微納產品。福建刻蝕微納加工工藝
隨著微電子、微機械、微光學、介入醫學等領域的發展,微型零件的需求量不斷增加。微注射成形作為一種微成型工藝,具有制品材料、幾何形狀和尺寸適應性好、成本低、效率高,以及可連續化、自動化生產等一系列優點,因此越來越受到人們的重視,成為當前研究的熱門課題。1985年,世界上第1臺專門用于加工微型塑件的注射裝置Micromelt在德國問世,其它國家緊隨其后,先后開發出了各種不同類型的微注塑成型機,這為發展微注塑成型技術以及實際生產微小塑件都提供了強有力的支持和較有效的保證,微注塑成型技術進入了發展的黃金時期。福建刻蝕微納加工工藝