Mems加工工藝和微納加工大體上都是一樣的,只是表述不一樣而已,MEMS即是微機(jī)械電子系統(tǒng),大多時(shí)候等同于微納系統(tǒng)是根據(jù)產(chǎn)品需要,在各類襯底(硅襯底,玻璃襯底,石英襯底,藍(lán)寶石襯底等等)制作微米級(jí)微型結(jié)構(gòu)的加工工藝。微納傳感器加工工藝制作的微型結(jié)構(gòu)主要是作為各類傳感器和執(zhí)行器等,其中更加器件原理需要而制作的可動(dòng)結(jié)構(gòu)(齒輪,懸臂梁,空腔,橋結(jié)構(gòu)等等)以及各種功能材料,本質(zhì)上是將環(huán)境中的各種特征參數(shù)(溫度,壓力,氣體,流量等等)變化通過微型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為各種電信號(hào)的差異,以實(shí)現(xiàn)小型化高靈敏的傳感器和執(zhí)行器。微納加工可以制造出非常精密的器件和結(jié)構(gòu),這使得電子產(chǎn)品可以具有更高的精度和可靠性。肇慶微納加工器件
微納加工在改進(jìn)和簡(jiǎn)化生產(chǎn)過程方面,還需要做許多工作才能降低好品質(zhì)納米表面的生產(chǎn)成本??芍貜?fù)性、尺寸形狀的控制、均勻性以及結(jié)構(gòu)的魯棒性等,都是工業(yè)生產(chǎn)過程中必須要考慮的關(guān)鍵參數(shù)。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)家高級(jí)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、保障國(guó)家防御安全等方面都發(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。比較顯然,微納加工技術(shù)與微電子工藝技術(shù)有密切關(guān)系。微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類?!白陨隙隆笔菑暮暧^對(duì)象出發(fā),以光刻工藝為基礎(chǔ),對(duì)材料或原料進(jìn)行加工,較小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定。“自下而上”技術(shù)則是從微觀世界出發(fā),通過控制原子、分子和其他納米對(duì)象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起,形成微納結(jié)構(gòu)與器件。營(yíng)口微納加工工藝流程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。
21世紀(jì),人們?nèi)詴?huì)不斷追求條件更好且可負(fù)擔(dān)的醫(yī)療保健服務(wù)、更高的生活品質(zhì)和質(zhì)量更好的日用消費(fèi)品,并盡力應(yīng)對(duì)由能源成本上漲和資源枯竭所帶來的風(fēng)險(xiǎn)等“巨大挑戰(zhàn)”。它們也是采用創(chuàng)新體系的商品擴(kuò)大市場(chǎng)的推動(dòng)力。微納制造技術(shù)過去和現(xiàn)在一直都被認(rèn)為在解決上述挑戰(zhàn)方面大有用武之地。環(huán)境——采用更少的能源與原材料。從短期來看,微納制造技術(shù)不會(huì)對(duì)環(huán)境和能源成本產(chǎn)生重大的影響。受到當(dāng)前加工技術(shù)的限制,這些技術(shù)在早期的發(fā)展階段往往會(huì)有較高的能源成本。與此同時(shí),微納制造一旦成熟,將會(huì)消耗更少的能源與資源,就此而言,微納制造無疑是一項(xiàng)令人振奮的技術(shù)。例如,與去除邊角料獲得較終產(chǎn)品不同的是,微納制造采用的積層法將會(huì)使得廢料更少。隨著創(chuàng)新型納米制造技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在對(duì)化石燃料的依存度已經(jīng)開始下降了,二氧化碳的排放也隨之降低,大氣中氮氧化物和硫氧化物的濃度也減少了。
微納加工的技術(shù)挑戰(zhàn):雖然微納加工在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,但是在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些技術(shù)挑戰(zhàn),下面將介紹其中的幾個(gè)主要挑戰(zhàn)。加工材料:微納加工的加工材料也是一個(gè)挑戰(zhàn),特別是對(duì)于一些難加工材料,如硅、金屬等。這些材料的加工性能較差,容易產(chǎn)生劃痕、裂紋等問題。因此,如何選擇合適的加工材料和開發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)的加工工藝成為一個(gè)重要的研究方向。加工尺寸:微納加工的加工尺寸也是一個(gè)挑戰(zhàn),特別是對(duì)于一些超微米和納米尺度的加工。由于加工尺寸的縮小,加工過程中的表面效應(yīng)、量子效應(yīng)等因素變得更加明顯,對(duì)加工工藝和設(shè)備的要求也更高。微納加工技術(shù)能突顯一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平!
微納加工技術(shù)還具有以下幾個(gè)特點(diǎn):1.高度集成化:微納加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高度集成化的加工,可以在同一塊材料上制造出多個(gè)微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)多功能集成。2.高度可控性:微納加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)加工過程的高度可控性,可以精確控制加工參數(shù),如溫度、壓力、時(shí)間等,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加工結(jié)果的精確控制。3.高度可重復(fù)性:微納加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高度可重復(fù)性的加工,可以在不同的材料上重復(fù)制造出相同的微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。4.高度靈活性:微納加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高度靈活性的加工,可以根據(jù)需要制造出不同形狀、不同尺寸的微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu),從而滿足不同的應(yīng)用需求。微納加工技術(shù)可以制造出極小的尺寸和復(fù)雜的結(jié)構(gòu),從而在許多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更高的性能和效率。德州微納加工應(yīng)用
微納制造技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用標(biāo)志著人類可以在微、納米尺度認(rèn)識(shí)和改造世界!肇慶微納加工器件
在微納加工過程中,薄膜的組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主要用于生長(zhǎng)氮化硅、氧化硅等介質(zhì)膜。肇慶微納加工器件