黑龙江刻蚀微纳加工实验室

“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。在改进和简化生产过程方面，还需要做许多工作才能降低***纳米表面的生产成本。可重复性、尺寸形状的控制、均匀性以及结构的鲁棒性等，都是工业生产过程中必须要考虑的关键参数。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。黑龙江刻蚀微纳加工实验室

研究应着眼于开发一种新型的可配置、可升级的微纳制造平台和系统，以降低大批量或是小规模定制产品的生产成本。新一代微纳制造系统应满足下述要求：（1）能生产多种多样高度复杂的微纳产品；（2）具有微纳特性的组件的小型化连续生产；（3）为了掌握基于整个生产加工链制造的知识，新设计和仿真系统的产品开发过程的全部跨学科知识进行条理化和储存；（4）为了保证生产的灵活性和适应性，应确保在分布式制造中各企业的有效合作，以支撑通过新型商业生产、管理和物流方法来实现的中小型企业在综合制造网络中的有效整合；（5）是一个拥有更高级的智能和可靠性、可根据相应环境自行调整设置及生产加工参数的、可嵌入整个生产制造行业的制造系统；（6）新型可快速配置和价格适中的微纳制造系统，融入了面向任务和可重复配置的理念，能够实现连续的系统升级和无缝重复配置。黑龙江刻蚀微纳加工实验室微纳加工平台，主要是两个方面：微纳加工、微纳检测。

光刻是半导体制造中常用的技术之一，是现代光电子器件制造的基础。然而，深紫外和极紫外光刻系统及其相应的光学掩模都是基于低速高成本的电子束光刻（EBL）或者聚焦离子束刻蚀(FIB)技术，导致其价格都相对昂贵。因此，无掩模的高速制备法是微纳结构制备的优先方法。在这些无掩模方法中，直接激光写入(direct laser writing, DLW)是一种重要的、被广采用的微处理技术，能够提供比较低的价格和相对较高的吞吐量。但是，实际应用中存在两个主要挑战：一是与FIB和EBL相比，分辨率还不够高。

    光刻是半导体制造中常用的技术之一，是现代光电子器件制造的基础。实际应用中存在两个主要挑战：一是与FIB和EBL相比，分辨率还不够高；二是由于直接的激光写入器逐点生成图案，因此吞吐量是一个很大的挑战。对于上述两个挑战：分辨率方面，一是可以通过原子力显微镜（AFM）或扫描近场显微镜（SNOM）等近场技术来提高，二是可以通过使用短波长光源来提高，三是可以通过非线性吸收实现超分辨率成像或制造；制造速度方面，除了工程学方法外，随着激光技术的发展，主要是提出了包括自组装微球激光加工、激光干涉光刻、多焦阵列激光直写等并行激光加工方法来提高制造速度。并行激光加工技术可以将二维加工技术扩展到三维加工，为未来微纳加工技术的发展提供新的方向；同时可以地广泛应用于传感、太阳能电池和超材料领域的表面处理和功能器件制造，对生物医学器件制造、光通信、传感、以及光谱学等领域得发展研究具有重要意义。 微纳结构器件是系统重要的组成部分，其制造的质量、效率和成本直接影响着行业的发展。

    微纳加工-薄膜沉积与掺杂工艺。在微纳加工过程中，薄膜的形成方法主要为物理沉积、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，主要用于沉积金属单质薄膜、合金薄膜、化合物等。热蒸发是在高真空下，利用电阻加热至材料的熔化温度，使其蒸发至基底表面形成薄膜，而电子束蒸发为使用电子束加热；磁控溅射在高真空，在电场的作用下，Ar气被电离为Ar离子高能量轰击靶材，使靶材发生溅射并沉积于基底；磁控溅射方法沉积的薄膜纯度高、致密性好，热蒸发主要用于沉积低熔点金属薄膜或者厚膜；化学气相沉积（CVD）是典型的化学方法而等离子体增强化学气相沉积（PECVD）是物理与化学相结合的混合方法，CVD和PECVD用于生长氮化硅、氧化硅等介质膜。真空蒸镀，简称蒸镀，是指在真空条件下，采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料（或称膜料）并使之气化，粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法。蒸镀是使用较早、用途较广的气相沉积技术，具有成膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能独特等优点。 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。黑龙江刻蚀微纳加工实验室

微纳制造技术是微传感器、微执行器、微结构和功能微纳系统制造的基本手段和重要基础。黑龙江刻蚀微纳加工实验室

MEMS工艺离不开曝光工艺。光刻曝光系统：接触式曝光和非接触式曝光的区别，在于曝光时掩模与晶片间相对关系是贴紧还是分开。接触式曝光具有分辨率高、复印面积大、复印精度好、曝光设备简单、操作方便和生产效率高等特点。但容易损伤和沾污掩模版和晶片上的感光胶涂层,影响成品率和掩模版寿命,对准精度的提高也受到较多的限制。一般认为，接触式曝光只适于分立元件和中、小规模集成电路的生产。非接触式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系统中，掩膜图形经光学系统成像在感光层上，掩模与晶片上的感光胶层不接触,不会引起损伤和沾污,成品率较高，对准精度也高，能满足高集成度器件和电路生产的要求。但投影曝光设备复杂，技术难度高，因而不适于低档产品的生产。现代应用较广的是 1:1倍的全反射扫描曝光系统和x:1倍的在硅片上直接分步重复曝光系统。黑龙江刻蚀微纳加工实验室

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