鄂州微納加工器件封裝

      在過去的二十年中，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（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。平板顯示器和太陽能電池也正在使用類似的技術(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。微納加工包括光刻、磁控濺射、電子束蒸鍍、濕法腐蝕、干法腐蝕、表面形貌測量等。鄂州微納加工器件封裝

       作為前沿加工技術(shù)，飛秒激光加工具有熱影響區(qū)小、與材料相互作用呈非線性過程、超出衍射極限的高分辨率加工等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對各種材料的高質(zhì)量、高精度微納米加工和三維微納結(jié)構(gòu)制造。飛秒激光對材料的加工方式靈活多樣，既可實(shí)現(xiàn)增材、減材和等材制造，又能夠以激光直寫和激光并行加工的方式制備微納結(jié)構(gòu)。其中，飛秒激光直寫通常用于復(fù)雜、不規(guī)則的微納結(jié)構(gòu)加工，具有較高的空間分辨率、加工靈活性和自由度，然而鑒于其逐點(diǎn)加工的技術(shù)特點(diǎn)，加工效率較低；飛秒激光并行加工包括基于數(shù)字微鏡器件的光刻技術(shù)、空間光調(diào)制器和激光干涉加工等方法，具有較高的加工效率，但無法加工任意三維微結(jié)構(gòu)。飛秒激光加工方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，可以根據(jù)應(yīng)用中的實(shí)際需求來選擇合適的加工技術(shù)。茂名量子微納加工新一代微納制造系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求：能生產(chǎn)多種多樣高度復(fù)雜的微納產(chǎn)品！

    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(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動化作業(yè)和規(guī)模化生產(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。

     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。目前，飛秒激光已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個前沿科學(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態(tài)調(diào)節(jié)焦距，同時具有獨(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。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！

在微電子與光電子集成中，薄膜的形成方法主要有兩大類，及沉積和外延生長。沉積技術(shù)分為物理沉積、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；化學(xué)氣相沉積是典型的化學(xué)方法；等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積是物理與化學(xué)方法相結(jié)合的混合方法。薄膜沉積過程，通常生成的是非晶膜和多晶膜，沉積部位和晶態(tài)結(jié)構(gòu)都是隨機(jī)的，而沒有固定的晶態(tài)結(jié)構(gòu)。外延生長實(shí)質(zhì)上是材料科學(xué)的薄膜加工方法，其含義是：在一個單晶的襯底上，定向地生長出與基底晶態(tài)結(jié)構(gòu)相同或相似的晶態(tài)薄層。其他薄膜成膜方法，如電化學(xué)沉積、脈沖激光沉積法、溶膠凝膠法、自組裝法等，也都廣用于微納制作工藝中。在微納加工過程中，蒸發(fā)沉積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！雅安MENS微納加工

未來幾年微納制造系統(tǒng)和平臺的發(fā)展前景包括的方面：智能的、可升級的和適應(yīng)性強(qiáng)的微納制造系統(tǒng)。鄂州微納加工器件封裝

    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(diǎn)：能實(shí)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(diǎn)：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(diǎn)：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(diǎn)：圖形刻蝕保真想過不理想，刻蝕圖形的小線難以掌控。 鄂州微納加工器件封裝

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