微納加工氧化工藝是在高溫下,襯底的硅直接與O2發(fā)生反應(yīng)從而生成SiO2,后續(xù)O2通過SiO2層擴散到Si/SiO2界面,繼續(xù)與Si發(fā)生反應(yīng)增加SiO2薄膜的厚度,生成1個單位厚度的SiO2薄膜,需要消耗0.445單位厚度的Si襯底;相對CVD工藝而言,氧化工藝可以制作更加致密的SiO2薄膜,有利于與其他材料制作更加牢固可靠的結(jié)構(gòu)層,提高MEMS器件的可靠性。同時致密的SiO2薄膜有利于提高與其它材料的濕法刻蝕選擇比,提高刻蝕加工精度,制作更加精密的MEMS器件。同時氧化工藝一般采用傳統(tǒng)的爐管設(shè)備來制作,成本低,產(chǎn)量大,一次作業(yè)100片以上,SiO2薄膜一致性也可以做到更高+/-3%以內(nèi)。微納加工是一種高精度、高效率的加工技術(shù)。杭州電子微納加工
微納加工設(shè)備主要有:光刻、刻蝕、鍍膜、濕法腐蝕、絕緣層鍍膜等。微納檢測主要是表征檢測:原子力顯微鏡、掃描電鏡、掃描顯微鏡、XRD、臺階儀等。每一個設(shè)備都包含比較多具體的分類。光刻機,也被稱為曝光機,三大類:步進式光刻機,接觸接近式光刻,電子束曝光。微納制造技術(shù)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(gòu)成的部件或系統(tǒng)的設(shè)計、加工、組裝、集成與應(yīng)用技術(shù)。傳統(tǒng)“宏”機械制造技術(shù)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,需要研究和應(yīng)用微納制造的技術(shù)與方法。微納制造技術(shù)是微傳感器、微執(zhí)行器、微結(jié)構(gòu)和功能微納系統(tǒng)制造的基本手段和重要基礎(chǔ)。太原微納加工微納加工可以實現(xiàn)對微納材料的高度純凈和純度控制。
微納制造包括微制造和納制造兩個方面。(1)微制造有兩種不同的微制造工藝方式,一種是基礎(chǔ)于半導(dǎo)體制造工藝的光刻技術(shù)、LIGA技術(shù)、鍵合技術(shù)、封裝技術(shù)等,這些工藝技術(shù)方法較為成熟,但普遍存在加工材料單一、加工設(shè)備昂貴等問題,且只能加工結(jié)構(gòu)簡單的二維或準(zhǔn)三維微機械零件,無法進行復(fù)雜的三維微機械零件的加工;另一種是機械微加工,是指采用機械加工、特種加工及其他成形技術(shù)等傳統(tǒng)加工技術(shù)形成的微加工技術(shù),可進行三維復(fù)雜曲面零件的加工,加工材料不受限制,包括微細磨削、微細車削、微細銑削、微細鉆削、微沖壓、微成形等。(2)納制造納制造是指具有特定功能的納米尺度的結(jié)構(gòu)、器件和系統(tǒng)的制造技術(shù),包括納米壓印技術(shù)、刻劃技術(shù)、原子操縱技術(shù)等。
微納加工與傳統(tǒng)的加工技術(shù)是兩種不同的加工方法,它們在加工尺寸、加工精度、加工速度、加工成本等方面存在著明顯的區(qū)別。下面將從這幾個方面詳細介紹微納加工與傳統(tǒng)加工技術(shù)的區(qū)別。加工速度:微納加工技術(shù)的加工速度相對較慢,因為微納加工通常需要使用光刻、電子束曝光等復(fù)雜的工藝步驟,而這些步驟需要較長的時間來完成。而傳統(tǒng)加工技術(shù)的加工速度相對較快,可以通過機械切削、沖壓等簡單的工藝步驟來實現(xiàn)。4.加工成本:微納加工技術(shù)的加工成本相對較高,主要是因為微納加工需要使用昂貴的設(shè)備和材料,并且加工過程復(fù)雜,需要高度的技術(shù)和經(jīng)驗。而傳統(tǒng)加工技術(shù)的加工成本相對較低,因為傳統(tǒng)加工技術(shù)使用的設(shè)備和材料相對便宜,并且加工過程相對簡單。微納加工可以實現(xiàn)對微納器件的高度集成和緊湊化。
微納加工技術(shù)都有高精度、科技含量高、產(chǎn)品附加值高等特點,能突顯一個國家工業(yè)發(fā)展水平,在推動科技進步、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提升生活品質(zhì)等方面都發(fā)揮著重要作用。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所微納加工平臺,是國內(nèi)少數(shù)擁有完整半導(dǎo)體工藝鏈的研究平臺之一,可進行鍍膜、光刻、刻蝕等工藝,加工尺寸覆蓋2-6英寸。微納加工平臺將面向國內(nèi)外科研機構(gòu)和企業(yè)提供較全的開放服務(wù),對半導(dǎo)體材料與器件的深入研發(fā)給予較全支持,能夠為廣大科研單位和企業(yè)提供好品質(zhì)服務(wù)。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。樂山高精度微納加工
微納加工技術(shù)可以制造出更先進的生物醫(yī)學(xué)器件,提高醫(yī)療設(shè)備的精度和效率,同時降低成本和體積。杭州電子微納加工
納米壓印技術(shù)分為三個步驟。第一步是模板的加工。一般使用電子束刻蝕等手段,在硅或其他襯底上加工出所需要的結(jié)構(gòu)作為模板。由于電子的衍射極限遠小于光子,因此可以達到遠高于光刻的分辨率。第二步是圖樣的轉(zhuǎn)移。在待加工的材料表面涂上光刻膠,然后將模板壓在其表面,采用加壓的方式使圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠上。注意光刻膠不能被全部去除,防止模板與材料直接接觸,損壞模板。第三步是襯底的加工。用紫外光使光刻膠固化,移開模板后,用刻蝕液將上一步未完全去除的光刻膠刻蝕掉,露出待加工材料表面,然后使用化學(xué)刻蝕的方法進行加工,完成后去除全部光刻膠,然后得到高精度加工的材料。杭州電子微納加工