隨著電子束光刻技術(shù)和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕技術(shù)的出現(xiàn),平面微納加工工藝正在推動以單電子器件與自旋電子器件為代標(biāo)的新一代納米電子學(xué)的發(fā)展.當(dāng)微納加工技術(shù)應(yīng)用到光電子領(lǐng)域,就形成了新興的納米光電子技術(shù),主要研究納米結(jié)構(gòu)中光與電子相互作用及其能量互換的技術(shù).納米光電子技術(shù)在過去的十多年里,一方面,以低維結(jié)構(gòu)材料生長和能帶工程為基礎(chǔ)的納米制造技術(shù)有了長足的發(fā)展,包括分子束外延(MBE)、金屬有機(jī)化學(xué)氣相淀積(MOCVD)和化學(xué)束外延(CBE),使得在晶片表面外延生長方向(直方向)的外延層精度控制到單個原子層,從而獲得了具有量子尺寸效應(yīng)的半導(dǎo)體材料;另一方面,平面納米加工工藝實(shí)現(xiàn)了納米尺度的光刻和橫向刻蝕,使得人工橫向量子限制的量子線與量子點(diǎn)的制作成為可能.同時,光子晶體概念的出現(xiàn),使得納米平面加工工藝廣的地應(yīng)用到光介質(zhì)材料折射率周期性的改變中。 微納加工平臺,主要是兩個方面:微納加工、微納檢測。景德鎮(zhèn)MENS微納加工
聚合物等溫微納米熱壓印技術(shù)同時適用于結(jié)晶型聚合物和非晶型聚合物,研究人員分別選用PP和PMMA作為兩類聚合物的象征,對較優(yōu)加工工藝及其內(nèi)在成型機(jī)理展開探索。結(jié)果表明,對PMMA等非晶型聚合物而言,模具溫度設(shè)定在Tg附近即可獲得成型效果優(yōu)異的微納結(jié)構(gòu)制品;在加工PP等結(jié)晶型聚合物時,模具溫度則應(yīng)設(shè)置在Tm以下40~60℃的溫度區(qū)間內(nèi)。利用聚合物等溫微納米熱壓印技術(shù)制得的微納結(jié)構(gòu)制品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,微納結(jié)構(gòu)一致性高且成型效率高。目前,聚合物等溫微納米壓印方法的相關(guān)中心技術(shù)已申請國家發(fā)明專利和PCT國際專利。相信在全球范圍內(nèi)的微納制造技術(shù)研發(fā)大潮中,聚合物等溫微納米熱壓印技術(shù)的出現(xiàn)會為研究人員提供新的靈感和動力。景德鎮(zhèn)MENS微納加工高精度的微細(xì)結(jié)構(gòu)具有比較高的曝光精度,但這兩種方法制作效率極低。
20世紀(jì)70年代,人們第1次提出微針的概念,但當(dāng)時的生產(chǎn)工藝達(dá)不到制作微針的精度要求。直至90年代微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)及其制造工藝得到快速發(fā)展時,微針的加工與應(yīng)用才再一次進(jìn)入研究人員的視線。由于微針給藥具有快速、高效、無痛和藥物利用率高等諸多優(yōu)勢,美容行業(yè)對**美容微針強(qiáng)烈的市場需求也成為了驅(qū)動微針研究快速發(fā)展的動力,即為一種常見的商品化聚合物美容微針。微針針體是空心或?qū)嵭牡奈⒚准壗Y(jié)構(gòu),類似于常用的醫(yī)用注射針頭,并按照一定的排列方式分布于基板上。可用于制造微針的材料多種多樣,其中聚合物微針以其優(yōu)異的生物相容性、可降解性能、穩(wěn)定的力學(xué)和化學(xué)性能及相對于硅和金屬等傳統(tǒng)微針材料更加低廉的成本而受到人們的親睞。就給藥結(jié)構(gòu)而言,微針主要分為實(shí)心和空心兩大類,展示了幾種不同結(jié)構(gòu)形式的醫(yī)用聚合物微針。
真空鍍膜技術(shù)一般分為兩大類,即物理的氣相沉積技術(shù)和化學(xué)氣相沉積技術(shù)。物理的氣相沉積技術(shù)是指在真空條件下,利用各種物理方法,將鍍料氣化成原子、分子或使其離化為離子,直接沉積到基體表面上的方法。制備硬質(zhì)反應(yīng)膜大多以物理的氣相沉積方法制得,它利用某種物理過程,如物質(zhì)的熱蒸發(fā),或受到離子轟擊時物質(zhì)表面原子的濺射等現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)原子從源物質(zhì)到薄膜的可控轉(zhuǎn)移過程。物理的氣相沉積技術(shù)具有膜/基結(jié)合力好、薄膜均勻致密、薄膜厚度可控性好、應(yīng)用的靶材普遍、濺射范圍寬、可沉積厚膜、可制取成分穩(wěn)定的合金膜和重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。同時,物理的氣相沉積技術(shù)由于其工藝處理溫度可控制在500℃以下?;瘜W(xué)氣相沉積技術(shù)是把含有構(gòu)成薄膜元素的單質(zhì)氣體或化合物供給基體,借助氣相作用或基體表面上的化學(xué)反應(yīng),在基體上制出金屬或化合物薄膜的方法,主要包括常壓化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積和兼有CVD和PVD兩者特點(diǎn)的等離子化學(xué)氣相沉積等。機(jī)械微加工是微納制造中較方便,也較接近傳統(tǒng)材料加工方式的微成型技術(shù)。
通過在聚合物表面構(gòu)造微納米尺度結(jié)構(gòu)及其陣列,可以得到聚合物微納結(jié)構(gòu)制件,不同種類的微納結(jié)構(gòu)賦予聚合物制件許多特殊的功能。如具有微槽流道的微流控生物芯片;具有微納透鏡陣列的光學(xué)元件,如導(dǎo)光板、偏光板等;具有仿生微結(jié)構(gòu)的疏水薄膜以及具有高深寬比V槽結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)換熱器等。上述微結(jié)構(gòu)制件在生物醫(yī)學(xué)分析、藥物開發(fā)、無痛給藥、微反應(yīng)過程、LCD顯示器關(guān)鍵光學(xué)材料、高效換熱等場合發(fā)揮了重要的作用。隨著聚合物成型方法的不斷成熟與發(fā)展,聚合物微結(jié)構(gòu)器件的種類和應(yīng)用范圍也隨之豐富與擴(kuò)大。微納制造的加工材料多種多樣。景德鎮(zhèn)MENS微納加工
微納結(jié)構(gòu)器件是系統(tǒng)重要的組成部分,其制造的質(zhì)量、效率和成本直接影響著行業(yè)的發(fā)展。景德鎮(zhèn)MENS微納加工
微納制造技術(shù)屬國際前沿技術(shù),作為未來制造業(yè)賴以生存的基礎(chǔ)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,其研發(fā)和應(yīng)用標(biāo)志著人類可以在微、納米尺度認(rèn)識和改造世界。以聚合物為基礎(chǔ)材料的微納系統(tǒng)在整個微納系統(tǒng)中占有極其重要地位,是較具產(chǎn)業(yè)化開發(fā)前景的微納系統(tǒng)之一,聚合物微納制造技術(shù)也已經(jīng)開始得到應(yīng)用并具有極大的發(fā)展空間。集中介紹了多種典型聚合物微納器件及系統(tǒng),并對微注塑成型、微擠出成型和微納壓印成型等聚合物微納制造技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述,比較了各種聚合物微納制造技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件。末尾,結(jié)合國內(nèi)外研究人員的研究成果,對聚合物微納制造技術(shù)的未來發(fā)展做出展望。景德鎮(zhèn)MENS微納加工
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所專注技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā),發(fā)展規(guī)模團(tuán)隊不斷壯大。公司目前擁有專業(yè)的技術(shù)員工,為員工提供廣闊的發(fā)展平臺與成長空間,為客戶提供高質(zhì)的產(chǎn)品服務(wù),深受員工與客戶好評。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所主營業(yè)務(wù)涵蓋微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù),堅持“質(zhì)量保證、良好服務(wù)、顧客滿意”的質(zhì)量方針,贏得廣大客戶的支持和信賴。公司憑著雄厚的技術(shù)力量、飽滿的工作態(tài)度、扎實(shí)的工作作風(fēng)、良好的職業(yè)道德,樹立了良好的微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)形象,贏得了社會各界的信任和認(rèn)可。