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微纳加工基本参数
  • 产地
  • 广东
  • 品牌
  • 科学院
  • 型号
  • 齐全
  • 是否定制
微纳加工企业商机

当前纳米制造技术在环境友好方面有望大展身手的一些领域:1、照明:对于传统的白炽光源来说,LEDs是一种高效能的替代,纳米技术可用来开发更多新的光源。2、发动机/燃料效率:采用纳米颗粒燃料添加剂能够减少柴油机的能耗并改善局部空气质量。微纳材料也用来改善飞机涡轮叶片的热阻性能,使得发动机可以在更高的温度下继续运转,进而提高整个发动机的效率。3、减重:新型较强度复合材料能够减轻材料的重量。未来的目标包括:在金属合金和塑料中掺杂纳米管来减少飞机的重量;改进橡胶配方中掺杂入轮胎的纳米颗粒;利用通过纳米技术制得的汽车等的催化式排气净化器优化车内燃料的燃烧过程。高精度的微细结构通过控制聚焦电子束(光束)移动书写图案进行曝光。莆田全套微纳加工

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基于掩模板图形传递的光刻工艺可制作宏观尺寸的微细结构,受光学衍射的极限,*适用于微米以上尺度的微细结构制作,部分优化的光刻工艺可能具有亚微米的加工能力。例如,接触式光刻的分辨率可能到达0.5μm,采用深紫外曝光光源可能实现0.1μm。但利用这种光刻技术实现宏观面积的纳米/亚微米图形结构的制作是可欲而不可求的。近年来,国内外比较多学者相继提出了超衍射极限光刻技术、周期减小光刻技术等,力求通过曝光光刻技术实现大面积的亚微米结构制作,但这类新型的光刻技术尚处于实验室研究阶段。南昌超快微纳加工新一代微纳制造系统应满足的要求:能生产多种多样高度复杂的微纳产品。

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    微纳加工大致可以分为“自上而下”和“自下而上”两类。“自上而下”是从宏观对象出发,以光刻工艺为基础,对材料或原料进行加工,小结果尺寸和精度通常由光刻或刻蚀环节的分辨力决定。“自下而上”技术则是从微观世界出发,通过控制原子、分子和其他纳米对象的相互作用力将各种单元构建在一起,形成微纳结构与器件。基于光刻工艺的微纳加工技术主要包含以下过程:掩模(mask)制备、图形形成及转移(涂胶、曝光、显影)、薄膜沉积、刻蚀、外延生长、氧化和掺杂等。在基片表面涂覆一层某种光敏介质的薄膜(抗蚀胶),曝光系统把掩模板的图形投射在(抗蚀胶)薄膜上,光(光子)的曝光过程是通过光化学作用使抗蚀胶发生光化学作用,形成微细图形的潜像,再通过显影过程使剩余的抗蚀胶层转变成具有微细图形的窗口,后续基于抗蚀胶图案进行镀膜、刻蚀等可进一步制作所需微纳结构或器件。

微纳制造技术一般是指微米、纳米级的材料、设计、制造、测量控制和产品的研发、加工、制造以及应用技术。微纳制造技术是继IT、生物技术之后,21世纪较具发展潜力的研究领域和新兴产业之一。微纳制造技术较早是由加工精度研究的角度延伸出来的。伴随着科技进步和制造业的快速发展,人们对加工精度的要求越来越高,传统加工方式的加工精度越来越难以满足诸多领域的应用和研究需求。这一需求促使人们投入到更高精度加工技术的研发上。从较初的毫米级(10-3m)到微米级(10-6m)和纳米级(10-9m),人类的制造水平逐步由宏观尺度向微观尺度迈进,“微纳制造技术”的概念也应运而生。微纳检测主要是表征检测:原子力显微镜、扫描电镜、扫描显微镜、XRD、台阶仪等。

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    溅射镀膜有两种方式:一种称为离子束溅射,指真空状态下用离子束轰击靶表面,使溅射出的粒子在基体表面成膜,该工艺较为昂贵,主要用于制取特殊的薄膜;另一种称为阴极溅射,主要利用低压气体放电现象,使处于等离子状态下的离子轰击靶面,溅射出的粒子沉积在基体上。它采用平行板电极结构,膜料物质做成的大面积靶为阴极,支持基体的基板为阳极,安装于钟罩式真空容器内。为减少污染,先将钟罩内的压强抽到小于10-3~10-4Pa,然后充入Ar气,使压强维持在1~10Pa。在两极之间加数千伏的电压进行溅射镀膜。与蒸发镀膜相比,溅射镀膜时靶材(膜料)无相变,化合物成分稳定,合金不易分馏,因此适合制备的膜材非常广。由于溅射沉积到衬底上的粒子能量比蒸发时的能量高50倍,它们对衬底有清洗和升温作用,所以形成的薄膜附着力大。特别是溅射镀膜容易控制膜的成分,通过直接溅射或者反应溅射,可以制备大面积均匀的各种合金膜、化合物膜、多层膜和复合膜。溅射镀膜易实现连续化、自动化作业和规模化生产。但是,由于溅射时要使用高电压和气体,所以装置比较复杂,薄膜易受溅射气氛的影响,薄膜沉积速率也较低。此外,溅射镀膜需要事先制备各种成分的靶,装卸靶不太方便。 新一代微纳制造系统应满足的要求:具有微纳特性的组件的小型化连续生产。莆田全套微纳加工

微纳加工技术的特点MEMS技术适合批量生产。莆田全套微纳加工

光刻是半导体制造中常用的技术之一,是现代光电子器件制造的基础。然而,深紫外和极紫外光刻系统及其相应的光学掩模都是基于低速高成本的电子束光刻(EBL)或者聚焦离子束刻蚀(FIB)技术,导致其价格都相对昂贵。因此,无掩模的高速制备法是微纳结构制备的优先方法。在这些无掩模方法中,直接激光写入(direct laser writing, DLW)是一种重要的、被广采用的微处理技术,能够提供比较低的价格和相对较高的吞吐量。但是,实际应用中存在两个主要挑战:一是与FIB和EBL相比,分辨率还不够高。莆田全套微纳加工

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