惠州高精度微納加工

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(shí)就減小到2nm。電子束的掃描步長(zhǎng)由束斑直徑所限制。步長(zhǎng)過大，不能實(shí)現(xiàn)緊密地平面束掃描;步長(zhǎng)過小，電子束掃描區(qū)域會(huì)受到過多的電子散射作用。電子束流劑量由電子束電流強(qiáng)度和駐留時(shí)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(huì)受到過多的電子散射作用。由于高能量的電子波長(zhǎng)要比光波長(zhǎng)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(huì)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(shí)散射的電子會(huì)使圖形邊緣外側(cè)的抗蝕劑感光，產(chǎn)生外鄰近效應(yīng)。內(nèi)鄰近效應(yīng)使垂直的圖形拐角圓弧化，而外鄰近效應(yīng)使相鄰的圖形邊緣趨近和模糊。微納制造的加工材料多種多樣?；葜莞呔任⒓{加工

    微納加工-薄膜沉積與摻雜工藝。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(chǎng)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(diǎn)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(qiáng)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PECVD用于生長(zhǎng)氮化硅、氧化硅等介質(zhì)膜。真空蒸鍍，簡(jiǎn)稱蒸鍍，是指在真空條件下，采用一定的加熱蒸發(fā)方式蒸發(fā)鍍膜材料（或稱膜料）并使之氣化，粒子飛至基片表面凝聚成膜的工藝方法。蒸鍍是使用較早、用途較廣的氣相沉積技術(shù)，具有成膜方法簡(jiǎn)單、薄膜純度和致密性高、膜結(jié)構(gòu)和性能獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)。 宿遷微納加工工藝流程微納制造技術(shù)是微傳感器、微執(zhí)行器、微結(jié)構(gòu)和功能微納系統(tǒng)制造的基本手段和重要基礎(chǔ)。

微納加工工藝基本分為表面加工體加工兩大塊，基本流程如下：表面加工基本流程如下：首先：沉積系繩層材料；第二步：光刻定義系繩層圖形；第三步：刻蝕完成系繩層圖形轉(zhuǎn)移；第四步：沉積結(jié)構(gòu)材料；第五步：光刻定義結(jié)構(gòu)層圖形；第六步：刻蝕完成結(jié)構(gòu)層圖形轉(zhuǎn)移；第七步：釋放去除系繩層，保留結(jié)構(gòu)層，完成微結(jié)構(gòu)制作；體加工基本流程如下：首先：沉積保護(hù)層材料；第二步：光刻定義保護(hù)圖形；第三步：刻蝕完成保護(hù)層圖形轉(zhuǎn)移；第四步：腐蝕硅襯底，在制作三維立體腔結(jié)構(gòu)；第五步：去除保護(hù)層材料。

高精度的微細(xì)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(dòng)書寫圖案進(jìn)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(lái)，三維浮雕微納結(jié)構(gòu)的需求越來(lái)越大，如閃耀光柵、菲涅爾透鏡、多臺(tái)階微光學(xué)元件等。據(jù)悉，蘋果公司新上市的手機(jī)產(chǎn)品中人臉識(shí)別模塊就采用了多臺(tái)階微光學(xué)元件，以及當(dāng)下如火如荼的無(wú)人駕駛技術(shù)中激光雷達(dá)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(jìn)行制作。直寫技術(shù)，通過在光束移動(dòng)過程中進(jìn)行相應(yīng)的曝光能量調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)良好的灰度光刻能力。微納檢測(cè)主要是表征檢測(cè)：原子力顯微鏡、掃描電鏡、掃聲波掃描顯微鏡、白光干涉儀、臺(tái)階儀等。

當(dāng)前納米制造技術(shù)在環(huán)境友好方面有望大展身手的一些領(lǐng)域：1、照明：對(duì)于傳統(tǒng)的白熾光源來(lái)說(shuō)，LEDs是一種高效能的替代，納米技術(shù)可用來(lái)開發(fā)更多新的光源。2、發(fā)動(dòng)機(jī)/燃料效率：采用納米顆粒燃料添加劑能夠減少柴油機(jī)的能耗并改善局部空氣質(zhì)量。微納材料也用來(lái)改善飛機(jī)渦輪葉片的熱阻性能，使得發(fā)動(dòng)機(jī)可以在更高的溫度下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而提高整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。3、減重：新型較強(qiáng)度復(fù)合材料能夠減輕材料的重量。未來(lái)的目標(biāo)包括：在金屬合金和塑料中摻雜納米管來(lái)減少飛機(jī)的重量；改進(jìn)橡膠配方中摻雜入輪胎的納米顆粒；利用通過納米技術(shù)制得的汽車等的催化式排氣凈化器優(yōu)化車內(nèi)燃料的燃燒過程。微納檢測(cè)主要是表征檢測(cè)：原子力顯微鏡、掃描電鏡、掃描顯微鏡、XRD、臺(tái)階儀等。安徽量子微納加工

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?；葜莞呔任⒓{加工

微納制造可以應(yīng)用在什么哪些領(lǐng)域？微納制造作為國(guó)家新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大關(guān)鍵技術(shù)之一，對(duì)國(guó)家裝備實(shí)力和國(guó)民經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展起到重要作用。微納制造技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)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(diǎn)，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(jìn)制造的重要組成部分，是衡量國(guó)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(diǎn)，在推動(dòng)科技進(jìn)步、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、拉動(dòng)科技進(jìn)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?；葜莞呔任⒓{加工