聊城高精度微納加工

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(qiáng)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。在我國，微納制造技術(shù)同樣是重點發(fā)展方向之一。聊城高精度微納加工

    濺射鍍膜有兩種方式：一種稱為離子束濺射，指真空狀態(tài)下用離子束轟擊靶表面，使濺射出的粒子在基體表面成膜，該工藝較為昂貴，主要用于制取特殊的薄膜；另一種稱為陰極濺射，主要利用低壓氣體放電現(xiàn)象，使處于等離子狀態(tài)下的離子轟擊靶面，濺射出的粒子沉積在基體上。它采用平行板電極結(jié)構(gòu)，膜料物質(zhì)做成的大面積靶為陰極，支持基體的基板為陽極，安裝于鐘罩式真空容器內(nèi)。為減少污染，先將鐘罩內(nèi)的壓強(qiáng)抽到小于10-3~10-4Pa，然后充入Ar氣，使壓強(qiáng)維持在1~10Pa。在兩極之間加數(shù)千伏的電壓進(jìn)行濺射鍍膜。與蒸發(fā)鍍膜相比，濺射鍍膜時靶材（膜料）無相變，化合物成分穩(wěn)定，合金不易分餾，因此適合制備的膜材非常廣。由于濺射沉積到襯底上的粒子能量比蒸發(fā)時的能量高50倍，它們對襯底有清洗和升溫作用，所以形成的薄膜附著力大。特別是濺射鍍膜容易控制膜的成分，通過直接濺射或者反應(yīng)濺射，可以制備大面積均勻的各種合金膜、化合物膜、多層膜和復(fù)合膜。濺射鍍膜易實現(xiàn)連續(xù)化、自動化作業(yè)和規(guī)?；a(chǎn)。但是，由于濺射時要使用高電壓和氣體，所以裝置比較復(fù)雜，薄膜易受濺射氣氛的影響，薄膜沉積速率也較低。此外，濺射鍍膜需要事先制備各種成分的靶，裝卸靶不太方便。 洛陽微納加工器件機(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)！

微納制造可以應(yīng)用在什么哪些領(lǐng)域？微納制造作為國家新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大關(guān)鍵技術(shù)之一，對國家裝備實力和國民經(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，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，在推動科技進(jìn)步、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、拉動科技進(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。

    激光微納加工技術(shù)的實現(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)生亞波長尺寸的微/納孔。對于金屬顆粒而言，這是由于顆粒與基底之間的LSPR產(chǎn)生的強(qiáng)電磁場增強(qiáng)造成的；對于介質(zhì)顆粒而言，由于其大半部分是透明的，可以將透明顆?？闯蔀槲⑶蛲哥R，入射光在微球形透鏡的底面實現(xiàn)聚焦而引起的電磁場增強(qiáng)。這一過程可以實現(xiàn)入射光強(qiáng)度的60倍增強(qiáng)。通過對微球的直徑，折射率，環(huán)境以及入射的激光強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，可以實現(xiàn)在基底上燒蝕出亞波長尺寸的微/納孔。微球激光納米加工的實現(xiàn)方式對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：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)指尺度為亞毫米、微米和納米量級元件系統(tǒng)集成與應(yīng)用技術(shù)。

    微納加工：干法刻蝕VS濕法刻蝕！刻蝕工藝：用化學(xué)或物理方法有選擇性地從某一材料表面去除不需要那部分的過程，獲得目標(biāo)圖形。在半導(dǎo)體制造中有兩種基本的刻蝕工藝：干法刻蝕和濕法刻蝕。干法刻蝕的刻蝕劑是等離子體，是利用等離子體和表面薄膜反應(yīng)，形成揮發(fā)性物質(zhì)，或直接轟擊薄膜表面使之被刻蝕的工藝。特點：能實現(xiàn)各向異性刻蝕，從而保證細(xì)小圖形轉(zhuǎn)移后的保真性。缺點：造價高。濕法刻蝕是通過化學(xué)刻蝕液和被刻蝕物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)將被刻蝕物質(zhì)剝離下來的方法。大多數(shù)濕法刻蝕是不容易控制的各向同性刻蝕。特點：適應(yīng)性強(qiáng)，表面均勻性好、對硅片損傷少，幾乎適用于所有的金屬、玻璃、塑料等材料。缺點：圖形刻蝕保真想過不理想，刻蝕圖形的小線難以掌控。 微納加工技術(shù)的特點：多樣化。南昌微納加工工藝

干法刻蝕能夠滿足亞微米/納米線寬制程技術(shù)的要求，且在微納加工技術(shù)中被大量使用。聊城高精度微納加工

飛秒激光微納加工類型飛秒激光微納加工的類型可以分為激光燒蝕微加工以及雙光子聚合加工。激光燒蝕微加工利用其本身獨特的性質(zhì)使材料瞬間蒸發(fā)，而不經(jīng)歷熔化過程，具有優(yōu)良的加工特性。雙光子聚合加工三維微納結(jié)構(gòu)時利用飛秒激光聚焦點上發(fā)生的雙光子吸收效應(yīng)，獲得比衍射極限還要小的光響應(yīng)，可以在多種材料上進(jìn)行微納米尺度的加工。對波長特定的激光來說，材料可分為吸收材料和透明材料。飛秒激光對于這些材料的作用機(jī)理都不相同。由于自由電子大量存在的緣故，金屬具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。透明材料原本不會吸收這一波段，但是由于飛秒激光可以產(chǎn)生極高的光強(qiáng)，它使材料實現(xiàn)對激光的非線性吸收。聊城高精度微納加工

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