平顶山高精度微纳加工

    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。 微纳加工技术对现代的生活、生产产生了巨大的促进作用，并催生了一批新兴产业。平顶山高精度微纳加工

平台目前已配备各类微纳加工和表征测试设备50余台套，拥有一条相对完整的微纳加工工艺线，可制成2-6英寸样品，涵盖了图形发生、薄膜制备、材料刻蚀、表征测试等常见的工艺段，可以进行常见微纳米结构和器件的加工，极限线宽达到600纳米，材料种类包括硅基、化合物半导体等多种类型材料，可以有力支撑多学科领域的半导体器件加工以及微纳米结构的表征测试需求。微纳加工平台支持基础信息器件与系统等多领域、交叉学科，开展前沿信息科学研究和技术开发。作为开放共享服务平台，支撑的研究领域包括新型器件、柔性电子器件、微流体、发光芯片、化合物半导体、微机电器件与系统（MEMS）等。以高效、创新、稳定、合作共赢的合作理念，欢迎社会各界前来合作。平顶山高精度微纳加工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。

2012年北京工业大学Duan等使用课题组自行研制的皮秒激光器对金属钼、钛和不锈钢进行了精密制孔研究，并利用旋切制孔方式对厚度为0.3mm的金属钼实现了孔径ϕ小于200μm的微孔加工，利用螺旋制孔方式在厚度为1mm不锈钢上实现了孔径为200μm的制孔效果。实验指出大口径微孔加工应采用旋切制孔方式，而加工较小口径时则更宜选用螺旋制孔方式。皮秒激光精密微孔加工过程中，对于厚度较小的材料(d<1μm)，由于激光与材料作用的时间较短，以采用高峰值功率、窄脉宽的激光为宜，而对于厚度在百微米甚至超过1mm的金属材料的微孔加工，除了要考虑激光峰值功率以及脉冲宽度外，选择合适的制孔方式是必要的。此外，根据材料结构的不同还应该选择是否采用偏振输出等因素。

通过在聚合物表面构造微纳米尺度结构及其阵列，可以得到聚合物微纳结构制件，不同种类的微纳结构赋予聚合物制件许多特殊的功能。如具有微槽流道的微流控生物芯片；具有微纳透镜阵列的光学元件，如导光板、偏光板等；具有仿生微结构的疏水薄膜以及具有高深宽比V槽结构的微结构换热器等。上述微结构制件在生物医学分析、药物开发、无痛给药、微反应过程、LCD显示器关键光学材料、高效换热等场合发挥了重要的作用。随着聚合物成型方法的不断成熟与发展，聚合物微结构器件的种类和应用范围也随之丰富与扩大。微纳加工技术的特点：微型化。

仿生学是近年来发展起来的一门工程技术与生物科学相结合的交叉学科。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，试图在技术上模仿植物和动物在自然中的功能，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。就聚合物仿生功能材料而言，在聚合物材料表面加工出不同形式的微纳结构就会赋予材料不同的性能。超疏水表面是指水滴在表面的接触角大于150°，同时滚动角小于10°的一种特殊表面。在过去的20年里，超疏水表面诱人的潜在应用价值已经引起了科学家们极大的兴趣。自然界中，荷叶表面是超疏水的典型象征，其表面的接触角高达160°。展示了荷叶的超疏水效果及其表面微观结构。荷叶表面的这种超疏水特性是由微米乳突和低表面能的蜡状晶体共同引起的。通过在聚合物材料表面构建类荷叶状的周期性微纳米结构可以获得具有优异超疏水性能的聚合物制品，可用于汽车后视镜等有防水防雾需求的场合。我造技术的研究从其诞生之初就一直牢据行国的微纳制造技术的研究与世界先进水平业的杰出位置。平顶山高精度微纳加工

微型加工技术的表面特性和工艺生产率是微纳技术人员的主要关注点。平顶山高精度微纳加工

在微电子与光电子集成中，薄膜的形成方法主要有两大类，及沉积和外延生长。沉积技术分为物理沉积、化学沉积和混合方法沉积。蒸发沉积（热蒸发、电子束蒸发）和溅射沉积是典型的物理方法；化学气相沉积是典型的化学方法；等离子体增强化学气相沉积是物理与化学方法相结合的混合方法。薄膜沉积过程，通常生成的是非晶膜和多晶膜，沉积部位和晶态结构都是随机的，而没有固定的晶态结构。外延生长实质上是材料科学的薄膜加工方法，其含义是：在一个单晶的衬底上，定向地生长出与基底晶态结构相同或相似的晶态薄层。其他薄膜成膜方法，如电化学沉积、脉冲激光沉积法、溶胶凝胶法、自组装法等，也都普遍用于微纳制作工艺中。平顶山高精度微纳加工