北京MEMS微纳加工平台

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。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。北京MEMS微纳加工平台

掩模板是根据放大了的原图制备的带有透明窗口的模板。例如，可以用平整的玻璃板，涂覆上金属铬薄膜，通过类似照相制版的方法制备而成。具有微纳图形结构的掩模板通常使用电子束光刻机直接制备，其制作过程就是典型的光刻工艺过程，包括金属各层沉积、涂胶、电子束光刻、显影、铬层腐蚀及去胶等过程。由于模板像素超多，用扫描式光刻机制作掩模板的速度相当慢，造价十分昂贵。曝光光刻是图形形成的中心工艺过程，可分为正胶工艺和负胶工艺，采用相同掩模板制作时，二者可获得互补的图形结构。另外，按照不同工作距离可分为接近式曝光、近贴式曝光（接触曝光）和投射式光学曝光；按照曝光系统的工作光源又可分为紫外线曝光、X射线与及紫外线曝光、电子束与离子束曝光。此外，微纳印刷技术（，如纳米压印技术，在纳米结构及器件制作中也得到了良好的发展，其高效的图形复制特点使之在工业界极具吸引力。卷对卷滚轴压印技术已经被产线普遍采用。山西光电器件微纳加工厂商微纳制造的加工材料多种多样。

微纳加工当中，GaN材料的刻蚀一般采用光刻胶来做掩膜，但是刻蚀GaN和光刻胶，选择比接近1:1，如果需要刻蚀深度超过3微米以上就需要采用厚胶来做掩膜。对于刻蚀更深的GaN,那就需要采用氧化硅来做刻蚀的掩模，刻蚀GaN的气体对于刻蚀氧化硅刻蚀比例可以达到8:1。应用于MEMS制作的衬底可以说是各种各样的，如硅晶圆、玻璃晶圆、塑料、还其他的材料。硅晶圆包括氧化硅片、SOI硅片、高阻硅片等，硅片晶圆包括单晶石英玻璃、高硼硅玻璃、光学玻璃、光敏玻璃等。塑料材料包括PMMA、PS、光学树脂等材料。其他材料包括陶瓷、AlN材料、金属等材料。

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。微纳加工技术的特点：微型化。

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。机械微加工是微纳制造中较方便，也较接近传统材料加工方式的微成型技术。江苏镀膜微纳加工代工

微纳制造技术，尤其是以聚合物为加工对象的微纳制造技术在创新应用中正变得越来越重要。北京MEMS微纳加工平台

高精度的微细结构可以通过电子束直写或激光直写制作，这类光刻技术，像“写字”一样，通过控制聚焦电子束（光束）移动书写图案进行曝光，具有比较高的曝光精度，但这两种方法制作效率极低，尤其在大面积制作方面捉襟见肘，目前直写光刻技术*适用于小面积的微纳结构制作。近年来，三维浮雕微纳结构的需求越来越大，如闪耀光栅、菲涅尔透镜、多台阶微光学元件等。据悉，某公司新上市的手机产品中人脸识别模块就采用了多台阶微光学元件，以及当下如火如荼的无人驾驶技术中激光雷达光学系统也用到了复杂的微光学元件。这类精密的微纳结构光学元件需采用灰度光刻技术进行制作。直写技术，通过在光束移动过程中进行相应的曝光能量调节，可以实现良好的灰度光刻能力。北京MEMS微纳加工平台

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