淺談表面功能微納結(jié)構(gòu)及其加工方法:目前可以實(shí)現(xiàn)表面微納結(jié)構(gòu)的加工方法主要有以下幾種,。(1)光刻技術(shù),,利用電子束或激光光束可以得到加工尺寸在幾十納米的微納結(jié)構(gòu),,該方法優(yōu)勢(shì)在于精度高,,得到的微納結(jié)構(gòu)形狀可以得到很好的控制;(2)飛秒激光加工技術(shù),,由于飛秒激光具有不受衍射極限限制的特點(diǎn),,可以加工出遠(yuǎn)小于光斑直徑的尺寸,研究人員通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,采用飛秒激光加工出10nm寬的納米線,,在微納加工領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。另外飛秒激光雙分子聚合技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)納米尺寸結(jié)構(gòu)的加工,;(3)自組裝工藝,,光刻與自組裝和刻蝕工藝結(jié)合,,通過(guò)自組裝工藝,,可以得到6nm左右的納米孔。(4)等離子刻蝕技術(shù),,等離子刻蝕技術(shù)是應(yīng)用廣的微納米加工手段,,加工精度高,是集成電路制造中關(guān)鍵的工藝之一,。(5)沉積法,,主要包括物相沉積和化學(xué)氣相沉積,該方法主要是利用氣相發(fā)生的物理化學(xué)過(guò)程,,在工件表面形成功能型或裝飾性的金屬,,可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)微納米結(jié)構(gòu)涂層的制造。(6)微納增材制造技術(shù),,微納增材制造技術(shù)主要指微納尺度電噴增材制造和微激光增材制造技術(shù),,由于微納增材技術(shù)可以不受形狀限制,可多材料協(xié)同制造,,具有較大的發(fā)展前景,。除以上幾種加工技術(shù)外。 微納加工技術(shù)對(duì)現(xiàn)代的生活,、生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大的促進(jìn)作用,,并催生了一批新興產(chǎn)業(yè)。宿遷微納加工平臺(tái)
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(lèi)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(shì)。目前,,飛秒激光已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個(gè)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(tuán)隊(duì)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(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)焦距,,同時(shí)具有獨(dú)特的伸縮性、良好的生物相容性和生物可降解性,;進(jìn)一步該團(tuán)隊(duì)利用激光加工技術(shù)制備了可變焦的仿生復(fù)眼,,實(shí)現(xiàn)了大視場(chǎng)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芯片的強(qiáng)大工具,。滁州高精度微納加工微納加工按技術(shù)分類(lèi),,主要分為平面工藝、探針工藝,、模型工藝,!
微納加工技術(shù)指尺度為亞毫米、微米和納米量級(jí)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(jì),、加工,、組裝、系統(tǒng)集成與應(yīng)用技術(shù),,涉及領(lǐng)域廣,、多學(xué)科交叉融合,其主要的發(fā)展方向是微納器件與系統(tǒng)(MEMS和NEMS),。微納器件與系統(tǒng)是在集成電路制作上發(fā)展的系列技術(shù),,研制微型傳感器、微型執(zhí)行器等器件和系統(tǒng),,具有微型化,、批量化、成本低的鮮明特點(diǎn),,對(duì)現(xiàn)活,、生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大的促進(jìn)作用,,并催生了一批新興產(chǎn)業(yè)。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所微納加工平臺(tái),,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(kāi)放性,、支撐性樞紐中心,。平臺(tái)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(shí)驗(yàn)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(shí)形成了一支與硬件有機(jī)結(jié)合的專業(yè)人才隊(duì)伍。平臺(tái)當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),,面向國(guó)內(nèi)外高校,、科研院所以及企業(yè)提供開(kāi)放共享,為技術(shù)咨詢,、創(chuàng)新研發(fā),、技術(shù)驗(yàn)證以及產(chǎn)品中試提供技術(shù)支持。
激光微納加工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式:接觸式并行激光加工技術(shù)是指利用微球體顆粒進(jìn)行激光圖案化,。微球激光納米加工的機(jī)理,。微球激光納米加工技術(shù)初源于對(duì)激光清潔領(lǐng)域的研究。研究發(fā)現(xiàn),,基底上的微小球形顆粒在脈沖激光照射后,,基底上球形顆粒的中心位置能夠產(chǎn)生亞波長(zhǎng)尺寸的微/納孔,。對(duì)于金屬顆粒而言,,這是由于顆粒與基底之間的LSPR產(chǎn)生的強(qiáng)電磁場(chǎng)增強(qiáng)造成的;對(duì)于介質(zhì)顆粒而言,,由于其大半部分是透明的,,可以將透明顆粒看成為微球透鏡,,入射光在微球形透鏡的底面實(shí)現(xiàn)聚焦而引起的電磁場(chǎng)增強(qiáng),。這一過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)入射光強(qiáng)度的60倍增強(qiáng)。通過(guò)對(duì)微球的直徑,,折射率,,環(huán)境以及入射的激光強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)在基底上燒蝕出亞波長(zhǎng)尺寸的微/納孔,。微球激光納米加工的實(shí)現(xiàn)方式對(duì)于微球激光納米加工技術(shù),,根據(jù)操縱微球顆粒排列方式的不同,,可以分為兩類(lèi):一是利用光鑷技術(shù)操縱微球體顆粒以制造任意圖案;二是利用自組裝技術(shù)制造微球體陣列掩模,。這種基于微球體的并行激光加工是納米制造中一種比較經(jīng)濟(jì)的方法,。 微納加工技術(shù)的特點(diǎn):微型化!
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(jià)格都相對(duì)昂貴,。因此,無(wú)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(wú)掩模方法中,,直接激光寫(xiě)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(jià)格和相對(duì)較高的吞吐量,。但是,實(shí)際應(yīng)用中存在兩個(gè)主要挑戰(zhàn):一是與FIB和EBL相比,,分辨率還不夠高,。微納加工中,材料濕法腐蝕是一個(gè)常用的工藝方法,。錦州石墨烯微納加工
微納加工技術(shù)的特點(diǎn):微型化,。宿遷微納加工平臺(tái)
在過(guò)去的二十年中,微機(jī)電系統(tǒng),、微系統(tǒng),、微機(jī)械及其子領(lǐng)域,微流體學(xué)片上實(shí)驗(yàn)室,,光學(xué)MEMS,、RFMEMS、PowerMEMS,、BioMEMS及其擴(kuò)展到納米級(jí)(例如,,用于納米機(jī)電系統(tǒng)的NEMS)已經(jīng)重新使用,調(diào)整或擴(kuò)展了微制造方法,。平板顯示器和太陽(yáng)能電池也正在使用類(lèi)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(jì)算機(jī)科學(xué)、超精密工程,、制造工藝和設(shè)備設(shè)計(jì),。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,。宿遷微納加工平臺(tái)
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所是一家有著先進(jìn)的發(fā)展理念,,先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),在發(fā)展過(guò)程中不斷完善自己,,要求自己,,不斷創(chuàng)新,時(shí)刻準(zhǔn)備著迎接更多挑戰(zhàn)的活力公司,,在廣東省等地區(qū)的電子元器件中匯聚了大量的人脈以及**,,在業(yè)界也收獲了很多良好的評(píng)價(jià),這些都源自于自身不努力和大家共同進(jìn)步的結(jié)果,,這些評(píng)價(jià)對(duì)我們而言是比較好的前進(jìn)動(dòng)力,,也促使我們?cè)谝院蟮牡缆飞媳3謯^發(fā)圖強(qiáng)、一往無(wú)前的進(jìn)取創(chuàng)新精神,,努力把公司發(fā)展戰(zhàn)略推向一個(gè)新高度,,在全體員工共同努力之下,全力拼搏將共同廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所供應(yīng)和您一起攜手走向更好的未來(lái),,創(chuàng)造更有價(jià)值的產(chǎn)品,,我們將以更好的狀態(tài),更認(rèn)真的態(tài)度,,更飽滿的精力去創(chuàng)造,,去拼搏,去努力,,讓我們一起更好更快的成長(zhǎng),!