“纳米制造”路线图强调了未来纳米表面制造的发展。问卷调查探寻了纳米表面制备所面临的机遇。调查中提出的问题旨在获取纳米表面特征的相关信息:这种纳米表面结构可以是形貌化、薄膜化的改良表面区域,也可以是具有相位调制或一定晶粒尺寸的涂层。这类结构构建于众多固体材料表面,如金属、陶瓷、玻璃、半导体和聚合物等。总结了调查结果与发现,并阐明了未来纳米表面制造的前景。纳米表面可产生自材料的消解、沉积、改性或形成过程。这导致制备出的纳米表面带有纳米尺度所特有的新的化学、物理和生物特性(比如催化作用、磁性质、电性质、光学性质或抗细菌性)。在纳米科学许多已有的和新兴的子领域中,表面工程已经实现了从基础科学向现实应用的转变,比如材料科学、光学、微电子学、动力工程学、传感系统和生物工程学等。微纳加工包括光刻、磁控溅射、电子束蒸镀、湿法腐蚀、干法腐蚀、表面形貌测量等!邯郸微纳加工工艺
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,并尽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。秦皇岛激光微纳加工微纳加工可以实现对微纳结构的多功能化设计和制造。
在光刻图案化工艺中,需要优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。
纳米压印技术是一种新型的微纳加工技术。该技术通过机械转移的手段,达到了超高的分辨率,有望在未来取代传统光刻技术,成为微电子、材料领域的重要加工手段。纳米压印技术已经有了许多方面的进展。起初的纳米压印技术是使用热固性材料作为转印介质填充在模板与待加工材料之间,转移时需要加高压并加热来使其固化。后来人们使用光刻胶代替热固性材料,采用注入式代替压印式加工,避免了高压和加热对加工器件的损坏,也有效防止了气泡对加工精度的影响。由于微纳加工的尺寸非常小,因此需要使用高度专业化的设备和工艺,这使得生产过程具有很高的技术难度。
纳米压印技术已经有了许多方面的进展。起初的纳米压印技术是使用热固性材料作为转印介质填充在模板与待加工材料之间,转移时需要加高压并加热来使其固化。后来人们使用光刻胶代替热固性材料,采用注入式代替压印式加工,避免了高压和加热对加工器件的损坏,也有效防止了气泡对加工精度的影响。而模板的选择也更加多样化。原来的刚性模板虽然能获得较高的加工精度,但只能应用于平面加工。研究者们提出了使用弹性模量较高的PDMS作为模板材料,开发了软压印技术。这种柔性材料制成的模板能够贴合不同形貌的表面,使得加工不再局限于平面,对颗粒、褶皱等影响加工质量的因素也有了更好的容忍度。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。秦皇岛激光微纳加工
微机电系统、微光电系统、生物微机电系统等是微纳米技术的重要应用领域。邯郸微纳加工工艺
由于纳米压印技术的加工过程不使用可见光或紫外光加工图案,而是使用机械手段进行图案转移,这种方法能达到很高的分辨率。报道的很高分辨率可达2纳米。此外,模板可以反复使用,无疑极大降低了加工成本,也有效缩短了加工时间。因此,纳米压印技术具有超高分辨率、易量产、低成本、一致性高的技术优点,被认为是一种有望代替现有光刻技术的加工手段。纳米压印技术已经有了许多方面的进展。起初的纳米压印技术是使用热固性材料作为转印介质填充在模板与待加工材料之间,转移时需要加高压并加热来使其固化。邯郸微纳加工工艺