河北微纳加工应用

在光刻图案化工艺中，首先将光刻胶涂在硅片上形成一层薄膜。接着在复杂的曝光装置中，光线通过一个具有特定图案的掩模投射到光刻胶上。曝光区域的光刻胶发生化学变化，在随后的化学显影过程中被去除。较后掩模的图案就被转移到了光刻胶膜上。而在随后的蚀刻 或离子注入工艺中，会对没有光刻胶保护的硅片部分进行刻蚀，较后洗去剩余光刻胶。这时光刻胶的图案就被转移到下层的薄膜上，这种薄膜图案化的过程经过多次迭代，联同其他多个物理过程，便产生集成电路。微纳制造技术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。河北微纳加工应用

电子束的能量越高，束斑的直径就越小，比如10keV的电子束斑直径为4nm，20keV时就减小到2nm。电子束的扫描步长由束斑直径所限制。步长过大，不能实现紧密地平面束扫描;步长过小，电子束扫描区域会受到过多的电子散射作用。电子束流剂量由电子束电流强度和驻留时间所决定。电子束流剂量过小，抗蚀剂不能完全感光;电子束流剂量过大，图形边缘的抗蚀剂会受到过多的电子散射作用。由于高能量的电子波长要比光波长短成百上千倍，因此限制分辨率的不是电子的衍射，而是各种电子像散和电子在抗蚀剂中的散射。电子散射会使图形边缘内侧的电子能量和剂量降低，产生内邻近效应;同时散射的电子会使图形边缘外侧的抗蚀剂感光，产生外邻近效应。内邻近效应使垂直的图形拐角圆弧化，而外邻近效应使相邻的图形边缘趋近和模糊。上海微纳加工器件封装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）。

21世纪，人们仍会不断追求条件更好且可负担的医疗保健服务、更高的生活品质和质量更好的日用消费品，并竭力应对由能源成本上涨和资源枯竭所带来的风险等“巨大挑战”。它们也是采用创新体系的商品扩大市场的推动力。微纳制造技术过去和现在一直都被认为在解决上述挑战方面大有用武之地。环境——采用更少的能源与原材料。从短期来看，微纳制造技术不会对环境和能源成本产生重大的影响。受到当前加工技术的限制，这些技术在早期的发展阶段往往会有较高的能源成本。与此同时，微纳制造一旦成熟，将会消耗更少的能源与资源，就此而言，微纳制造无疑是一项令人振奋的技术。例如，与去除边角料获得较终产品不同的是，微纳制造采用的积层法将会使得废料更少。随着创新型纳米制造技术的发展，现在对化石燃料的依存度已经开始下降了，二氧化碳的排放也随之降低，大气中氮氧化物和硫氧化物的浓度也减少了。

随着微电子、微机械、微光学、介入医学等领域的发展，微型零件的需求量不断增加。微注射成形作为一种微成型工艺，具有制品材料、几何形状和尺寸适应性好、成本低、效率高，以及可连续化、自动化生产等一系列优点，因此越来越受到人们的重视，成为当前研究的热门课题。1985年，世界上第1台专门用于加工微型塑件的注射装置Micromelt在德国问世，其它国家紧随其后，先后开发出了各种不同类型的微注塑成型机，这为发展微注塑成型技术以及实际生产微小塑件都提供了强有力的支持和较有效的保证，微注塑成型技术进入了发展的黄金时期。在微纳加工过程中，蒸发沉积和溅射沉积是典型的物理方法，主要用于沉积金属单质薄膜、合金薄膜、化合物等。

微纳制造的加工材料多种多样，相对金属材料与硅和玻璃等无机材料而言，聚合物基材廉价易得且具有更好的生物兼容性、电绝缘隔离性、热隔离性等性能。近年来，基于聚合物的微加工制造技术已成为微细加工中的又一研究热点。大量学者对基于聚合物的微加工技术如微注射成型技术、微铸造技术及微压印技术进行了深入的研究。由于聚合物材料提供了相当普遍的物理及化学性质，同时具有成本低及适用于大批量制造等众多优点，因而随着微纳米技术的不断发展，聚合物材料在光学、化学、生物及微机电领域中获得了越来越普遍的应用，不同微纳结构制品具有不同的性能与应用场合。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。上海微纳加工器件封装

光刻胶是微纳加工中微细图形加工的关键材料之一。河北微纳加工应用

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，也都广用于微纳制作工艺中。不同的表面微纳结构可以呈现出相应的功能，随着科技的发展，不同功能的微纳结构及器件将会得到更多的应用。目前表面功能微纳结构及器件，诸如超材料、超表面等充满“神奇”力量的结构或器件，的发展仍受到微纳加工技术的限制。因此，研究功能微纳结构及器件需要从微纳结构的加工技术方面进行广深入的研究，提高微纳加工技术的加工能力和效率是未来微纳结构及器件研究的重点方向。河北微纳加工应用