在光刻圖案化工藝中,首先將光刻膠涂在硅片上形成一層薄膜。接著在復雜的曝光裝置中,光線通過一個具有特定圖案的掩模投射到光刻膠上。曝光區(qū)域的光刻膠發(fā)生化學變化,在隨后的化學顯影過程中被去除。較后掩模的圖案就被轉移到了光刻膠膜上。而在隨后的蝕刻 或離子注入工藝中,會對沒有光刻膠保護的硅片部分進行刻蝕,較后洗去剩余光刻膠。這時光刻膠的圖案就被轉移到下層的薄膜上,這種薄膜圖案化的過程經過多次迭代,聯(lián)同其他多個物理過程,便產生集成電路。微納加工平臺,主要是兩個方面:微納加工、微納檢測。嘉興微納加工工藝流程
微納制造技術是指尺度為毫米、微米和納米量級的零件,以及由這些零件構成的部件或系統(tǒng)的設計、加工、組裝、集成與應用技術。傳統(tǒng)“宏”機械制造技術已不能滿足這些“微”機械和“微”系統(tǒng)的高精度制造和裝配加工要求,必須研究和應用微納制造的技術與方法。微納制造技術是微傳感器、微執(zhí)行器、微結構和功能微納系統(tǒng)制造的基本手段和重要基礎。不同的表面微納結構可以呈現(xiàn)出相應的功能,隨著科技的發(fā)展,不同功能的微納結構及器件將會得到更多的應用。目前表面功能微納結構及器件,諸如超材料、超表面等充滿“神奇”力量的結構或器件,的發(fā)展仍受到微納加工技術的限制。因此,研究功能微納結構及器件需要從微納結構的加工技術方面進行普遍深入的研究,提高微納加工技術的加工能力和效率是未來微納結構及器件研究的重點方向。嘉興微納加工工藝流程我造技術的研究從其誕生之初就一直牢據(jù)行國的微納制造技術的研究與世界先進水平業(yè)的杰出位置。
當前納米制造技術在環(huán)境友好方面有望大展身手的一些領域: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,進而提高整個發(fā)動機的效率。3、減重:新型較強度復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;利用通過納米技術制得的汽車等的催化式排氣凈化器優(yōu)化車內燃料的燃燒過程。
21世紀,人們仍會不斷追求條件更好且可負擔的醫(yī)療保健服務、更高的生活品質和質量更好的日用消費品,并竭力應對由能源成本上漲和資源枯竭所帶來的風險等“巨大挑戰(zhàn)”。它們也是采用創(chuàng)新體系的商品擴大市場的推動力。微納制造技術過去和現(xiàn)在一直都被認為在解決上述挑戰(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,微納制造技術不會對環(huán)境和能源成本產生重大的影響。受到當前加工技術的限制,這些技術在早期的發(fā)展階段往往會有較高的能源成本。與此同時,微納制造一旦成熟,將會消耗更少的能源與資源,就此而言,微納制造無疑是一項令人振奮的技術。例如,與去除邊角料獲得較終產品不同的是,微納制造采用的積層法將會使得廢料更少。隨著創(chuàng)新型納米制造技術的發(fā)展,現(xiàn)在對化石燃料的依存度已經開始下降了,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。微納加工平臺支持基礎信息器件與系統(tǒng)等多領域、交叉學科,開展前沿信息科學研究和技術開發(fā)。
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)是物理與化學相結合的混合方法,CVD和PECVD用于生長氮化硅、氧化硅等介質膜。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,具有成膜方法簡單、薄膜純度和致密性高、膜結構和性能獨特等優(yōu)點。 微型加工技術的表面特性和工藝生產率是微納技術人員的主要關注點。嘉興微納加工工藝流程
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。嘉興微納加工工藝流程
光刻是半導體制造中常用的技術之一,是現(xiàn)代光電子器件制造的基礎。然而,深紫外和極紫外光刻系統(tǒng)及其相應的光學掩模都是基于低速高成本的電子束光刻(EBL)或者聚焦離子束刻蝕(FIB)技術,導致其價格都相對昂貴。因此,無掩模的高速制備法是微納結構制備的優(yōu)先方法。在這些無掩模方法中,直接激光寫入(direct laser writing, DLW)是一種重要的、被廣采用的微處理技術,能夠提供比較低的價格和相對較高的吞吐量。但是,實際應用中存在兩個主要挑戰(zhàn):一是與FIB和EBL相比,分辨率還不夠高。嘉興微納加工工藝流程