微納測(cè)試與表征技術(shù)是微納加工技術(shù)的基礎(chǔ)與前提,它包括在微納器件的設(shè)計(jì)、制造和系統(tǒng)集成過(guò)程中,對(duì)各種參量進(jìn)行微米/納米檢測(cè)的技術(shù)。微米測(cè)量主要服務(wù)于精密制造和微加工技術(shù),目標(biāo)是獲得微米級(jí)測(cè)量精度,或表征微結(jié)構(gòu)的幾何、機(jī)械及力學(xué)特性;納米測(cè)量則主要服務(wù)于材料工程和納米科學(xué),特別是納米材料,目標(biāo)是獲得材料的結(jié)構(gòu)、地貌和成分的信息。在半導(dǎo)體領(lǐng)域人們所關(guān)心的與尺寸測(cè)量有關(guān)的參數(shù)主要包括:特征尺寸或線寬、重合度、薄膜的厚度和表面的糙度等等。未來(lái),微納測(cè)試與表征技術(shù)正朝著從二維到三維、從表面到內(nèi)部、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從單參量到多參量耦合、從封裝前到封裝后的方向發(fā)展。探索新的測(cè)量原理、測(cè)試方法和表征技術(shù),發(fā)展微納加工及制造實(shí)時(shí)在線測(cè)試方法和微納器件質(zhì)量快速檢測(cè)系統(tǒng)已成為了微納測(cè)試與表征的主要發(fā)展趨勢(shì)。 在微納加工過(guò)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。金華半導(dǎo)體微納加工
高精度的微細(xì)結(jié)構(gòu)可以通過(guò)電子束直寫(xiě)或激光直寫(xiě)制作,這類光刻技術(shù),像“寫(xiě)字”一樣,通過(guò)控制聚焦電子束(光束)移動(dòng)書(shū)寫(xiě)圖案進(jìn)行曝光,具有很高的曝光精度,但這兩種方法制作效率極低,尤其在大面積制作方面捉襟見(jiàn)肘,目前直寫(xiě)光刻技術(shù)適用于小面積的微納結(jié)構(gòu)制作。近年來(lái),三維浮雕微納結(jié)構(gòu)的需求越來(lái)越大,如閃耀光柵、菲涅爾透鏡、多臺(tái)階微光學(xué)元件等。據(jù)悉,蘋果公司新上市的手機(jī)產(chǎn)品中人臉識(shí)別模塊就采用了多臺(tái)階微光學(xué)元件,以及當(dāng)下如火如荼的無(wú)人駕駛技術(shù)中激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)也用到了復(fù)雜的微光學(xué)元件。這類精密的微納結(jié)構(gòu)光學(xué)元件需采用灰度光刻技術(shù)進(jìn)行制作。直寫(xiě)技術(shù),通過(guò)在光束移動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行相應(yīng)的曝光能量調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)良好的灰度光刻能力。 朔州超快微納加工微納加工技術(shù)能突顯一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平!
美國(guó)在微納加工技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著主導(dǎo)作用。由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、航空航天技術(shù)和激光技術(shù)的需要,美國(guó)于1962年開(kāi)發(fā)了金剛石刀具超精細(xì)切割機(jī)床,解決了激光核聚變反射鏡、天體望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)部件和計(jì)算機(jī)磁盤加工,奠定了微加工技術(shù)的基礎(chǔ),隨后西歐和日本微加工技術(shù)發(fā)展迅速。微納加工技術(shù)是一種新興的綜合加工技術(shù)。它整合了現(xiàn)代機(jī)械、光學(xué)、電子、計(jì)算機(jī)、測(cè)量和材料等先進(jìn)技術(shù)成果,使加工精度從20世紀(jì)60年代初的微米水平提高到目前的10m水平,在幾十年內(nèi)提高了1~2個(gè)數(shù)量級(jí),很大程度提高了產(chǎn)品的性能和可靠性。目前,微納加工技術(shù)已成為國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。隨著各種新型功能陶瓷材料的成功開(kāi)發(fā)和以這些材料為關(guān)鍵部件的各種裝置的高性能,功能陶瓷元件的加工精度達(dá)到納米級(jí)甚至更高,有效地促進(jìn)了微納加工技術(shù)的進(jìn)步。近年來(lái),納米技術(shù)的出現(xiàn)挑戰(zhàn)了微納加工的極限加工精度一一原子級(jí)加工。
微納加工基于光刻工藝的微納加工技術(shù)主要包含以下過(guò)程:掩模(mask)制備、圖形形成及轉(zhuǎn)移(涂膠、曝光、顯影)、薄膜沉積、刻蝕、外延生長(zhǎng)、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質(zhì)的薄膜(抗蝕膠),曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在(抗蝕膠)薄膜上,光(光子)的曝光過(guò)程是通過(guò)光化學(xué)作用使抗蝕膠發(fā)生光化學(xué)作用,形成微細(xì)圖形的潛像,再通過(guò)顯影過(guò)程使剩余的抗蝕膠層轉(zhuǎn)變成具有微細(xì)圖形的窗口,后續(xù)基于抗蝕膠圖案進(jìn)行鍍膜、刻蝕等可進(jìn)一步制作所需微納結(jié)構(gòu)或器件。
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所微納加工平臺(tái),面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造的公益性、開(kāi)放性、支撐性樞紐中心。平臺(tái)擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實(shí)驗(yàn)室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時(shí)形成了一支與硬件有機(jī)結(jié)合的專業(yè)人才隊(duì)伍。平臺(tái)當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國(guó)內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開(kāi)放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗(yàn)證以及產(chǎn)品中試提供技術(shù)支持。
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)。
當(dāng)微納加工技術(shù)應(yīng)用到光電子領(lǐng)域,就形成了新興的納米光電子技術(shù),主要研究納米結(jié)構(gòu)中光與電子相互作用及其能量互換的技術(shù).納米光電子技術(shù)在過(guò)去的十多年里,一方面,以低維結(jié)構(gòu)材料生長(zhǎng)和能帶工程為基礎(chǔ)的納米制造技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,包括分子束外延(MBE)、金屬有機(jī)化學(xué)氣相淀積(MOCVD)和化學(xué)束外延(CBE),使得在晶片表面外延生長(zhǎng)方向(直方向)的外延層精度控制到單個(gè)原子層,從而獲得了具有量子尺寸效應(yīng)的半導(dǎo)體材料;另一方面,平面納米加工工藝實(shí)現(xiàn)了納米尺度的光刻和橫向刻蝕,使得人工橫向量子限制的量子線與量子點(diǎn)的制作成為可能.同時(shí),光子晶體概念的出現(xiàn),使得納米平面加工工藝廣地應(yīng)用到光介質(zhì)材料折射率周期性的改變中。微納制造技術(shù)是指尺度為毫米、微米和納米量級(jí)的零件!重慶微納加工應(yīng)用
通過(guò)光刻技術(shù)制作出的微納結(jié)構(gòu)需進(jìn)一步通過(guò)刻蝕或者鍍膜,才可獲得所需的結(jié)構(gòu)或元件。金華半導(dǎo)體微納加工
皮秒激光精密微孔加工應(yīng)用作為一種激光精密加工技術(shù),皮秒激光在對(duì)高硬度金屬微孔加工方面的應(yīng)用早在20世紀(jì)90年代初就有報(bào)道。1996年德國(guó)學(xué)者Chichkov等研究了納秒、皮秒以及飛秒激光與材料的作用機(jī)理,并在真空靶室中對(duì)厚度100μm的不銹鋼進(jìn)行了打孔實(shí)驗(yàn),建立了激光微納加工的理論模型,為后續(xù)的激光微納加工實(shí)驗(yàn)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。1998年Jandeleit等對(duì)厚度為250nm的銅膜進(jìn)行了精密制孔實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)指出使用同一脈寬的皮秒激光器對(duì)厚度較薄的金屬材料制孔時(shí),采用高峰值功率更有可能獲得高質(zhì)量的的制孔效果。然而,優(yōu)異的加工效果不僅取決于脈沖寬度以及峰值功率,制孔方式也是一個(gè)至關(guān)重要的因素,針對(duì)這一問(wèn)題,F(xiàn)ohl等采用納秒激光與飛秒激光對(duì)制孔方式進(jìn)行了深入研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示納秒激光采用螺旋制孔方式所加工的微孔整潔干凈,而飛秒激光采用一般的沖擊制孔方式所加工的微孔邊緣有明顯的再鑄層。金華半導(dǎo)體微納加工
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所屬于電子元器件的高新企業(yè),技術(shù)力量雄厚。廣東省半導(dǎo)體所是一家****企業(yè),一直“以人為本,服務(wù)于社會(huì)”的經(jīng)營(yíng)理念;“誠(chéng)守信譽(yù),持續(xù)發(fā)展”的質(zhì)量方針。公司業(yè)務(wù)涵蓋微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù),價(jià)格合理,品質(zhì)有保證,深受廣大客戶的歡迎。廣東省半導(dǎo)體所順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和市場(chǎng)需求,通過(guò)**技術(shù),力圖保證高規(guī)格高質(zhì)量的微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)。