微纳制造技术属国际前沿技术,作为未来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键,其研发和应用标志着人类可以在微、纳米尺度认识和改造世界。以聚合物为基础材料的微纳系统在整个微纳系统中占有极其重要地位,是较具产业化开发前景的微纳系统之一,聚合物微纳制造技术也已经开始得到应用并具有极大的发展空间。集中介绍了多种典型聚合物微纳器件及系统,并对微注塑成型、微挤出成型和微纳压印成型等聚合物微纳制造技术进行了系统的阐述,比较了各种聚合物微纳制造技术的优缺点和使用条件。末尾,结合国内外研究人员的研究成果,对聚合物微纳制造技术的未来发展做出展望。高精度的微细结构可以通过电子束直写或激光直写制作。江西刻蚀微纳加工平台
选择比指的是在同一刻蚀条件下一种材料与另一种材料相比刻蚀速率快多少,它定义为被刻蚀材料的刻蚀速率与另一种材料的刻蚀速率的比。基本内容:高选择比意味着只刻除想要刻去的那一层材料。一个高选择比的刻蚀工艺不刻蚀下面一层材料(刻蚀到恰当的深度时停止)并且保护的光刻胶也未被刻蚀。图形几何尺寸的缩小要求减薄光刻胶厚度。高选择比在较先进的工艺中为了确保关键尺寸和剖面控制是必需的。特别是关键尺寸越小,选择比要求越高。广东省科学院半导体研究所。江西刻蚀微纳加工平台微纳加工平台包括光刻、磁控溅射、电子束蒸镀、湿法腐蚀、干法腐蚀、表面形貌测量。
微纳加工氧化工艺是在高温下,衬底的硅直接与O2发生反应生成SiO2,后续O2通过SiO2层扩散到Si/SiO2界面,继续与Si发生反应增加SiO2薄膜的厚度,生成1个单位厚度的SiO2薄膜,需要消耗0.445单位厚度的Si衬底;相对CVD工艺而言,氧化工艺可以制作更加致密的SiO2薄膜,有利于与其他材料制作更加牢固可靠的结构层,提高MEMS器件的可靠性。同时致密的SiO2薄膜有利于提高与其它材料的湿法刻蚀选择比,提高刻蚀加工精度,制作更加精密的MEMS器件。同时氧化工艺一般采用传统的炉管设备来制作,成本低,产量大,一次作业100片以上,SiO2薄膜一致性也可以做到更高+/-3%以内。
获得或保持率先竞争对手的优势将维持强劲的经济、提供动力以满足社会需求,而微纳制造技术能力正在成为这其中的关键使能因素。微纳制造技术可以帮助企业、产业形成竞争优势。得益于私营部门和公共部门之间的合作,它们的快速发展提升了许多不同应用领域的欧洲公司的市场份额,促进了协作研究。需要强调的,产业界和学术界的合作在增加公司的市场实力上发挥了重要作用;这种合作使得那些阻碍创新、新技术与高水平的教育需求等进展的问题的解决变得更为容易。微纳加工技术指尺度为亚毫米、微米和纳米量级元件的优化设计、加工、组装、系统集成与应用技术。
微纳加工工艺基本分为表面加工体加工两大块,基本流程如下:表面加工基本流程如下:首先:沉积系绳层材料;第二步:光刻定义系绳层图形;第三步:刻蚀完成系绳层图形转移;第四步:沉积结构材料;第五步:光刻定义结构层图形;第六步:刻蚀完成结构层图形转移;第七步:释放去除系绳层,保留结构层,完成微结构制作;体加工基本流程如下:首先:沉积保护层材料;第二步:光刻定义保护图形;第三步:刻蚀完成保护层图形转移;第四步:腐蚀硅衬底,在制作三维立体腔结构;第五步:去除保护层材料。微纳制造技术是由零件构成的部件或系统的设计、加工、组装、集成与应用技术。江西刻蚀微纳加工平台
微纳加工涉及领域广、多学科交叉融合,其较主要的发展方向是微纳器件与系统(MEMS)。江西刻蚀微纳加工平台
20世纪70年代,人们第1次提出微针的概念,但当时的生产工艺达不到制作微针的精度要求。直至90年代微机电系统(MEMS)及其制造工艺得到快速发展时,微针的加工与应用才再一次进入研究人员的视线。由于微针给药具有快速、高效、无痛和药物利用率高等诸多优势,美容行业对**美容微针强烈的市场需求也成为了驱动微针研究快速发展的动力,即为一种常见的商品化聚合物美容微针。微针针体是空心或实心的微米级结构,类似于常用的医用注射针头,并按照一定的排列方式分布于基板上。可用于制造微针的材料多种多样,其中聚合物微针以其优异的生物相容性、可降解性能、稳定的力学和化学性能及相对于硅和金属等传统微针材料更加低廉的成本而受到人们的亲睐。就给药结构而言,微针主要分为实心和空心两大类,展示了几种不同结构形式的医用聚合物微针。江西刻蚀微纳加工平台