在微电子与光电子集成中,薄膜的形成方法主要有两大类,及沉积和外延生长。沉积技术分为物理沉积、化学沉积和混合方法沉积。蒸发沉积(热蒸发、电子束蒸发)和溅射沉积是典型的物理方法;化学气相沉积是典型的化学方法;等离子体增强化学气相沉积是物理与化学方法相结合的混合方法。薄膜沉积过程,通常生成的是非晶膜和多晶膜,沉积部位和晶态结构都是随机的,而没有固定的晶态结构。外延生长实质上是材料科学的薄膜加工方法,其含义是:在一个单晶的衬底上,定向地生长出与基底晶态结构相同或相似的晶态薄层。其他薄膜成膜方法,如电化学沉积、脉冲激光沉积法、溶胶凝胶法、自组装法等,也都广用于微纳制作工艺中。不同的表面微纳结构可以呈现出相应的功能,随着科技的发展,不同功能的微纳结构及器件将会得到更多的应用。目前表面功能微纳结构及器件,诸如超材料、超表面等充满“神奇”力量的结构或器件,的发展仍受到微纳加工技术的限制。因此,研究功能微纳结构及器件需要从微纳结构的加工技术方面进行广深入的研究,提高微纳加工技术的加工能力和效率是未来微纳结构及器件研究的重点方向。微纳加工平台主要提供微纳加工技术工艺,包括光刻、磁控溅射、电子束蒸镀、湿法腐蚀、表面形貌测量等。孝感微纳加工工艺
在微电子与光电子集成中,薄膜的形成方法主要有两大类,及沉积和外延生长。沉积技术分为物理沉积、化学沉积和混合方法沉积。蒸发沉积(热蒸发、电子束蒸发)和溅射沉积是典型的物理方法;化学气相沉积是典型的化学方法;等离子体增强化学气相沉积是物理与化学方法相结合的混合方法。薄膜沉积过程,通常生成的是非晶膜和多晶膜,沉积部位和晶态结构都是随机的,而没有固定的晶态结构。外延生长实质上是材料科学的薄膜加工方法,其含义是:在一个单晶的衬底上,定向地生长出与基底晶态结构相同或相似的晶态薄层。其他薄膜成膜方法,如电化学沉积、脉冲激光沉积法、溶胶凝胶法、自组装法等,也都广用于微纳制作工艺中。咸阳半导体微纳加工高精度的微细结构可以通过电子束直写或激光直写制作!
微纳测试与表征技术是微纳加工技术的基础与前提,它包括在微纳器件的设计、制造和系统集成过程中,对各种参量进行微米/纳米检测的技术。微米测量主要服务于精密制造和微加工技术,目标是获得微米级测量精度,或表征微结构的几何、机械及力学特性;纳米测量则主要服务于材料工程和纳米科学,特别是纳米材料,目标是获得材料的结构、地貌和成分的信息。在半导体领域人们所关心的与尺寸测量有关的参数主要包括:特征尺寸或线宽、重合度、薄膜的厚度和表面的糙度等等。未来,微纳测试与表征技术正朝着从二维到三维、从表面到内部、从静态到动态、从单参量到多参量耦合、从封装前到封装后的方向发展。探索新的测量原理、测试方法和表征技术,发展微纳加工及制造实时在线测试方法和微纳器件质量快速检测系统已成为了微纳测试与表征的主要发展趋势。
浅谈表面功能微纳结构及其加工方法:目前可以实现表面微纳结构的加工方法主要有以下几种。(1)光刻技术,利用电子束或激光光束可以得到加工尺寸在几十纳米的微纳结构,该方法优势在于精度高,得到的微纳结构形状可以得到很好的控制;(2)飞秒激光加工技术,由于飞秒激光具有不受衍射极限限制的特点,可以加工出远小于光斑直径的尺寸,研究人员通过试验发现,采用飞秒激光加工出10nm宽的纳米线,在微纳加工领域具有独特优势。另外飞秒激光双分子聚合技术可以实现纳米尺寸结构的加工;(3)自组装工艺,光刻与自组装和刻蚀工艺结合,通过自组装工艺,可以得到6nm左右的纳米孔。(4)等离子刻蚀技术,等离子刻蚀技术是应用广的微纳米加工手段,加工精度高,是集成电路制造中关键的工艺之一。(5)沉积法,主要包括物相沉积和化学气相沉积,该方法主要是利用气相发生的物理化学过程,在工件表面形成功能型或装饰性的金属,可以用来实现微纳米结构涂层的制造。(6)微纳增材制造技术,微纳增材制造技术主要指微纳尺度电喷增材制造和微激光增材制造技术,由于微纳增材技术可以不受形状限制,可多材料协同制造,具有较大的发展前景。除以上几种加工技术外。 微纳加工包括光刻、磁控溅射、电子束蒸镀、湿法腐蚀、干法腐蚀、表面形貌测量等。
飞秒激光微纳加工类型飞秒激光微纳加工的类型可以分为激光烧蚀微加工以及双光子聚合加工。激光烧蚀微加工利用其本身独特的性质使材料瞬间蒸发,而不经历熔化过程,具有优良的加工特性。双光子聚合加工三维微纳结构时利用飞秒激光聚焦点上发生的双光子吸收效应,获得比衍射极限还要小的光响应,可以在多种材料上进行微纳米尺度的加工。对波长特定的激光来说,材料可分为吸收材料和透明材料。飞秒激光对于这些材料的作用机理都不相同。由于自由电子大量存在的缘故,金属具有良好的导热性和导电性。透明材料原本不会吸收这一波段,但是由于飞秒激光可以产生极高的光强,它使材料实现对激光的非线性吸收。微纳制造的加工材料多种多样。商洛微纳加工厂家
微纳加工平台支持基础信息器件与系统等多领域、交叉学科,开展前沿信息科学研究和技术开发。孝感微纳加工工艺
作为前沿加工技术,飞秒激光加工具有热影响区小、与材料相互作用呈非线性过程、超出衍射极限的高分辨率加工等特点,可以实现对各种材料的高质量、高精度微纳米加工和三维微纳结构制造。飞秒激光对材料的加工方式灵活多样,既可实现增材、减材和等材制造,又能够以激光直写和激光并行加工的方式制备微纳结构。其中,飞秒激光直写通常用于复杂、不规则的微纳结构加工,具有较高的空间分辨率、加工灵活性和自由度,然而鉴于其逐点加工的技术特点,加工效率较低;飞秒激光并行加工包括基于数字微镜器件的光刻技术、空间光调制器和激光干涉加工等方法,具有较高的加工效率,但无法加工任意三维微结构。飞秒激光加工方式各有优缺点,可以根据应用中的实际需求来选择合适的加工技术。孝感微纳加工工艺
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