微納制造技術(shù)的發(fā)展,同樣涉及到科研體系問題。嚴格意義上來說,科研分為三個領(lǐng)域,一個是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,一個是工程化應(yīng)用領(lǐng)域,一個是市場推廣領(lǐng)域。在發(fā)達國家的科研機制中。幾乎所有的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域都是由國家或機構(gòu)直接或間接支持的。這種基礎(chǔ)研究較看重的是對于國家、民生或**的長遠意義.而不是短期內(nèi)的投入與產(chǎn)出。因而致力于基礎(chǔ)研究的機構(gòu)或者人員。根本不用考慮研究的所謂“市場化”問題。而只是進行基礎(chǔ)、理論的研究。另一方面。工程化應(yīng)用領(lǐng)域由專門的機構(gòu)或職能部門負責,這些部門從應(yīng)用領(lǐng)域、生產(chǎn)領(lǐng)域、制造領(lǐng)域抽調(diào)**、學者及相關(guān)專業(yè)人員,對基礎(chǔ)研究的市場應(yīng)用前景進行分析,并提出可行性建議,末尾由市場或企業(yè)來進行工程化應(yīng)用研究。末尾市場化推廣的問題自然是企業(yè)來做了。中國的高校和研究機構(gòu),做純理念和純基礎(chǔ)的并不多,中國大多是工程性項目研究。其理想模式為高校、研究所、企業(yè)三結(jié)合狀態(tài),各司其職,各負其責。微納技術(shù)是繼JT、生物之后。21世紀較具發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù),是未來十年高增長的新興產(chǎn)業(yè)。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)。廣州半導(dǎo)體微納加工廠
微納加工設(shè)備主要有:光刻、刻蝕、鍍膜、濕法腐蝕、絕緣層鍍膜等。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。每一個設(shè)備都包含比較多具體的分類。光刻機,也被稱為曝光機,三大類:步進式光刻機,接觸接近式光刻,電子束曝光。微納制造技術(shù)是指尺度為毫米、微米和納米量級的零件,以及由這些零件構(gòu)成的部件或系統(tǒng)的設(shè)計、加工、組裝、集成與應(yīng)用技術(shù)。傳統(tǒng)“宏”機械制造技術(shù)已不能滿足這些“微”機械和“微”系統(tǒng)的高精度制造和裝配加工要求,必須研究和應(yīng)用微納制造的技術(shù)與方法。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)。廣東MEMS微納加工公司目前微納制造領(lǐng)域較常用的一種微細加工技術(shù)是LIGA。
當前納米制造技術(shù)在環(huán)境友好方面有望大展身手的一些領(lǐng)域:1、照明:對于傳統(tǒng)的白熾光源來說,LEDs是一種高效能的替代,納米技術(shù)可用來開發(fā)更多新的光源。2、發(fā)動機/燃料效率:采用納米顆粒燃料添加劑能夠減少柴油機的能耗并改善局部空氣質(zhì)量。微納材料也用來改善飛機渦輪葉片的熱阻性能,使得發(fā)動機可以在更高的溫度下繼續(xù)運轉(zhuǎn),進而提高整個發(fā)動機的效率。3、減重:新型較強度復(fù)合材料能夠減輕材料的重量。未來的目標包括:在金屬合金和塑料中摻雜納米管來減少飛機的重量;改進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(jié)合的混合方法,CVD和PECVD用于生長氮化硅、氧化硅等介質(zhì)膜。真空蒸鍍,簡稱蒸鍍,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),具有成膜方法簡單、薄膜純度和致密性高、膜結(jié)構(gòu)和性能獨特等優(yōu)點。 在硅材料刻蝕當中,硅針的刻蝕需要用到各向同性刻蝕,硅柱的刻蝕需要用到各項異性刻蝕。
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:沉積保護層材料;第二步:光刻定義保護圖形;第三步:刻蝕完成保護層圖形轉(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:去除保護層材料。微納加工平臺主要提供微納加工技術(shù)工藝。廣東MEMS微納加工公司
高精度的微細結(jié)構(gòu)可以通過電子束直寫或激光直寫制作。廣州半導(dǎo)體微納加工廠
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時就減小到2nm。電子束的掃描步長由束斑直徑所限制。步長過大,不能實現(xiàn)緊密地平面束掃描;步長過小,電子束掃描區(qū)域會受到過多的電子散射作用。電子束流劑量由電子束電流強度和駐留時間所決定。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受到過多的電子散射作用。由于高能量的電子波長要比光波長短成百上千倍,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);同時散射的電子會使圖形邊緣外側(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。廣州半導(dǎo)體微納加工廠
廣東省科學院半導(dǎo)體研究所擁有面向半導(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、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結(jié)合的專業(yè)人才隊伍。平臺當前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗證以及產(chǎn)品中試提供支持。等多項業(yè)務(wù),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)。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。誠實、守信是對企業(yè)的經(jīng)營要求,也是我們做人的基本準則。公司致力于打造***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)。公司憑著雄厚的技術(shù)力量、飽滿的工作態(tài)度、扎實的工作作風、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可。