隨著電子束光刻技術(shù)和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕技術(shù)的出現(xiàn),平面微納加工工藝正在推動以單電子器件與自旋電子器件為代標的新一代納米電子學的發(fā)展.當微納加工技術(shù)應(yīng)用到光電子領(lǐng)域,就形成了新興的納米光電子技術(shù),主要研究納米結(jié)構(gòu)中光與電子相互作用及其能量互換的技術(shù).納米光電子技術(shù)在過去的十多年里,一方面,以低維結(jié)構(gòu)材料生長和能帶工程為基礎(chǔ)的納米制造技術(shù)有了長足的發(fā)展,包括分子束外延(MBE)、金屬有機化學氣相淀積(MOCVD)和化學束外延(CBE),使得在晶片表面外延生長方向(直方向)的外延層精度控制到單個原子層,從而獲得了具有量子尺寸效應(yīng)的半導體材料;另一方面,平面納米加工工藝實現(xiàn)了納米尺度的光刻和橫向刻蝕,使得人工橫向量子限制的量子線與量子點的制作成為可能.同時,光子晶體概念的出現(xiàn),使得納米平面加工工藝廣的地應(yīng)用到光介質(zhì)材料折射率周期性的改變中。 微納加工平臺,主要是兩個方面:微納加工、微納檢測。景德鎮(zhèn)MENS微納加工
聚合物等溫微納米熱壓印技術(shù)同時適用于結(jié)晶型聚合物和非晶型聚合物,研究人員分別選用PP和PMMA作為兩類聚合物的象征,對較優(yōu)加工工藝及其內(nèi)在成型機理展開探索。結(jié)果表明,對PMMA等非晶型聚合物而言,模具溫度設(shè)定在Tg附近即可獲得成型效果優(yōu)異的微納結(jié)構(gòu)制品;在加工PP等結(jié)晶型聚合物時,模具溫度則應(yīng)設(shè)置在Tm以下40~60℃的溫度區(qū)間內(nèi)。利用聚合物等溫微納米熱壓印技術(shù)制得的微納結(jié)構(gòu)制品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,微納結(jié)構(gòu)一致性高且成型效率高。目前,聚合物等溫微納米壓印方法的相關(guān)中心技術(shù)已申請國家發(fā)明專利和PCT國際專利。相信在全球范圍內(nèi)的微納制造技術(shù)研發(fā)大潮中,聚合物等溫微納米熱壓印技術(shù)的出現(xiàn)會為研究人員提供新的靈感和動力。景德鎮(zhèn)MENS微納加工高精度的微細結(jié)構(gòu)具有比較高的曝光精度,但這兩種方法制作效率極低。
20世紀70年代,人們第1次提出微針的概念,但當時的生產(chǎn)工藝達不到制作微針的精度要求。直至90年代微機電系統(tǒng)(MEMS)及其制造工藝得到快速發(fā)展時,微針的加工與應(yīng)用才再一次進入研究人員的視線。由于微針給藥具有快速、高效、無痛和藥物利用率高等諸多優(yōu)勢,美容行業(yè)對**美容微針強烈的市場需求也成為了驅(qū)動微針研究快速發(fā)展的動力,即為一種常見的商品化聚合物美容微針。微針針體是空心或?qū)嵭牡奈⒚准壗Y(jié)構(gòu),類似于常用的醫(yī)用注射針頭,并按照一定的排列方式分布于基板上。可用于制造微針的材料多種多樣,其中聚合物微針以其優(yōu)異的生物相容性、可降解性能、穩(wěn)定的力學和化學性能及相對于硅和金屬等傳統(tǒng)微針材料更加低廉的成本而受到人們的親睞。就給藥結(jié)構(gòu)而言,微針主要分為實心和空心兩大類,展示了幾種不同結(jié)構(gòu)形式的醫(yī)用聚合物微針。
真空鍍膜技術(shù)一般分為兩大類,即物理的氣相沉積技術(shù)和化學氣相沉積技術(shù)。物理的氣相沉積技術(shù)是指在真空條件下,利用各種物理方法,將鍍料氣化成原子、分子或使其離化為離子,直接沉積到基體表面上的方法。制備硬質(zhì)反應(yīng)膜大多以物理的氣相沉積方法制得,它利用某種物理過程,如物質(zhì)的熱蒸發(fā),或受到離子轟擊時物質(zhì)表面原子的濺射等現(xiàn)象,實現(xiàn)物質(zhì)原子從源物質(zhì)到薄膜的可控轉(zhuǎn)移過程。物理的氣相沉積技術(shù)具有膜/基結(jié)合力好、薄膜均勻致密、薄膜厚度可控性好、應(yīng)用的靶材普遍、濺射范圍寬、可沉積厚膜、可制取成分穩(wěn)定的合金膜和重復(fù)性好等優(yōu)點。同時,物理的氣相沉積技術(shù)由于其工藝處理溫度可控制在500℃以下?;瘜W氣相沉積技術(shù)是把含有構(gòu)成薄膜元素的單質(zhì)氣體或化合物供給基體,借助氣相作用或基體表面上的化學反應(yīng),在基體上制出金屬或化合物薄膜的方法,主要包括常壓化學氣相沉積、低壓化學氣相沉積和兼有CVD和PVD兩者特點的等離子化學氣相沉積等。機械微加工是微納制造中較方便,也較接近傳統(tǒng)材料加工方式的微成型技術(shù)。
通過在聚合物表面構(gòu)造微納米尺度結(jié)構(gòu)及其陣列,可以得到聚合物微納結(jié)構(gòu)制件,不同種類的微納結(jié)構(gòu)賦予聚合物制件許多特殊的功能。如具有微槽流道的微流控生物芯片;具有微納透鏡陣列的光學元件,如導光板、偏光板等;具有仿生微結(jié)構(gòu)的疏水薄膜以及具有高深寬比V槽結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)換熱器等。上述微結(jié)構(gòu)制件在生物醫(yī)學分析、藥物開發(fā)、無痛給藥、微反應(yīng)過程、LCD顯示器關(guān)鍵光學材料、高效換熱等場合發(fā)揮了重要的作用。隨著聚合物成型方法的不斷成熟與發(fā)展,聚合物微結(jié)構(gòu)器件的種類和應(yīng)用范圍也隨之豐富與擴大。微納制造的加工材料多種多樣。景德鎮(zhèn)MENS微納加工
微納結(jié)構(gòu)器件是系統(tǒng)重要的組成部分,其制造的質(zhì)量、效率和成本直接影響著行業(yè)的發(fā)展。景德鎮(zhèn)MENS微納加工
微納制造技術(shù)屬國際前沿技術(shù),作為未來制造業(yè)賴以生存的基礎(chǔ)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,其研發(fā)和應(yīng)用標志著人類可以在微、納米尺度認識和改造世界。以聚合物為基礎(chǔ)材料的微納系統(tǒng)在整個微納系統(tǒng)中占有極其重要地位,是較具產(chǎn)業(yè)化開發(fā)前景的微納系統(tǒng)之一,聚合物微納制造技術(shù)也已經(jīng)開始得到應(yīng)用并具有極大的發(fā)展空間。集中介紹了多種典型聚合物微納器件及系統(tǒng),并對微注塑成型、微擠出成型和微納壓印成型等聚合物微納制造技術(shù)進行了系統(tǒng)的闡述,比較了各種聚合物微納制造技術(shù)的優(yōu)缺點和使用條件。末尾,結(jié)合國內(nèi)外研究人員的研究成果,對聚合物微納制造技術(shù)的未來發(fā)展做出展望。景德鎮(zhèn)MENS微納加工
廣東省科學院半導體研究所專注技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā),發(fā)展規(guī)模團隊不斷壯大。公司目前擁有專業(yè)的技術(shù)員工,為員工提供廣闊的發(fā)展平臺與成長空間,為客戶提供高質(zhì)的產(chǎn)品服務(wù),深受員工與客戶好評。廣東省科學院半導體研究所主營業(yè)務(wù)涵蓋微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù),堅持“質(zhì)量保證、良好服務(wù)、顧客滿意”的質(zhì)量方針,贏得廣大客戶的支持和信賴。公司憑著雄厚的技術(shù)力量、飽滿的工作態(tài)度、扎實的工作作風、良好的職業(yè)道德,樹立了良好的微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)形象,贏得了社會各界的信任和認可。