無論是大批量還是小規(guī)模生產(chǎn)定制產(chǎn)品,都需要開發(fā)新一代的模塊化、知識密集的、可升級的和可快速配置的生產(chǎn)系統(tǒng)。而這將用到那些新近涌現(xiàn)出來的微納技術(shù)研究成果以及新的工業(yè)生產(chǎn)理論體系。給出了微納制造系統(tǒng)與平臺的發(fā)展前景。未來幾年微納制造系統(tǒng)和平臺的發(fā)展前景包括以下幾個方面:(1)微納制造系統(tǒng)的設(shè)計、建模和仿真;(2)智能的、可升級的和適應(yīng)性強的微納制造系統(tǒng)(工藝、設(shè)備和工具集成);(3)新型靈活的、模塊化的和網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以構(gòu)筑基于制造的知識。光刻膠是微納加工中微細(xì)圖形加工的關(guān)鍵材料之一。吉林光電器件微納加工工廠
21世紀(jì),人們?nèi)詴粩嘧非髼l件更好且可負(fù)擔(dān)的醫(yī)療保健服務(wù)、更高的生活品質(zhì)和質(zhì)量更好的日用消費品,并竭力應(yīng)對由能源成本上漲和資源枯竭所帶來的風(fēng)險等“巨大挑戰(zhàn)”。它們也是采用創(chuàng)新體系的商品擴(kuò)大市場的推動力。微納制造技術(shù)過去和現(xiàn)在一直都被認(rèn)為在解決上述挑戰(zhàn)方面大有用武之地。環(huán)境——采用更少的能源與原材料。從短期來看,微納制造技術(shù)不會對環(huán)境和能源成本產(chǎn)生重大的影響。受到當(dāng)前加工技術(shù)的限制,這些技術(shù)在早期的發(fā)展階段往往會有較高的能源成本。與此同時,微納制造一旦成熟,將會消耗更少的能源與資源,就此而言,微納制造無疑是一項令人振奮的技術(shù)。例如,與去除邊角料獲得較終產(chǎn)品不同的是,微納制造采用的積層法將會使得廢料更少。隨著創(chuàng)新型納米制造技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在對化石燃料的依存度已經(jīng)開始下降了,二氧化碳的排放也隨之降低,大氣中氮氧化物和硫氧化物的濃度也減少了。湖南刻蝕微納加工服務(wù)目前微納制造領(lǐng)域較常用的一種微細(xì)加工技術(shù)是LIGA。
微納加工中,材料濕法腐蝕是一個常用的工藝方法。材料的濕法化學(xué)刻蝕,包括刻蝕劑到達(dá)材料表面和反應(yīng)產(chǎn)物離開表面的傳輸過程,也包括表面本身的反應(yīng)。半導(dǎo)體技術(shù)中的許多刻蝕工藝是在相當(dāng)緩慢并受速率控制的情況下進(jìn)行的,這是因為覆蓋在表面上有一污染層。污染層厚度常有幾微米,如果化學(xué)反應(yīng)有氣體逸出,則此層就可能破裂。濕法刻蝕工藝常常有反應(yīng)物產(chǎn)生,這種產(chǎn)物受溶液的溶解速率的限制。為了使刻蝕速率提高,常常使溶液攪動,因為攪動增強了外擴(kuò)散效應(yīng)。多晶和非晶材料的刻蝕是各向異性的。然而,結(jié)晶材料的刻蝕可能是各向同性,也可能是各向異性的,它取決于反應(yīng)動力學(xué)的性質(zhì)。晶體材料的各向同性刻蝕常被稱作拋光刻蝕,因為它們產(chǎn)生平滑的表面。各向異性刻蝕通常能顯示晶面,或使晶體產(chǎn)生缺陷。因此,可用于化學(xué)加工,也可作為結(jié)晶刻蝕劑。
微納加工技術(shù)指尺度為亞毫米、微米和納米量級元件以及由這些元件構(gòu)成的部件或系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計、加工、組裝、系統(tǒng)集成與應(yīng)用技術(shù)。微納加工按技術(shù)分類,主要分為平面工藝、探針工藝、模型工藝。主要介紹微納加工的平面工藝,平面工藝主要可分為薄膜工藝、圖形化工藝(光刻)、刻蝕工藝。光刻是微納加工技術(shù)中較關(guān)鍵的工藝步驟,光刻的工藝水平?jīng)Q定產(chǎn)品的制程水平和性能水平。光刻的原理是在基底表面覆蓋一層具有高度光敏感性光刻膠,再用光線(一般是紫外光、深紫外光、極紫外光)透過光刻板照射在基底表面,被光線照射到的光刻膠會發(fā)生反應(yīng)。此后用顯影液洗去被照射/未被照射的光刻膠,就實現(xiàn)了圖形從光刻板到基底的轉(zhuǎn)移。應(yīng)用于MEMS制作的襯底可以說是各種各樣的,如硅晶圓、玻璃晶圓、塑料、還其他的材料。
微納加工氧化工藝是在高溫下,襯底的硅直接與O2發(fā)生反應(yīng)生成SiO2,后續(xù)O2通過SiO2層擴(kuò)散到Si/SiO2界面,繼續(xù)與Si發(fā)生反應(yīng)增加SiO2薄膜的厚度,生成1個單位厚度的SiO2薄膜,需要消耗0.445單位厚度的Si襯底;相對CVD工藝而言,氧化工藝可以制作更加致密的SiO2薄膜,有利于與其他材料制作更加牢固可靠的結(jié)構(gòu)層,提高M(jìn)EMS器件的可靠性。同時致密的SiO2薄膜有利于提高與其它材料的濕法刻蝕選擇比,提高刻蝕加工精度,制作更加精密的MEMS器件。同時氧化工藝一般采用傳統(tǒng)的爐管設(shè)備來制作,成本低,產(chǎn)量大,一次作業(yè)100片以上,SiO2薄膜一致性也可以做到更高+/-3%以內(nèi)。微納加工技術(shù)能突顯一個國家工業(yè)發(fā)展水平。湖南刻蝕微納加工服務(wù)
未來幾年微納制造系統(tǒng)和平臺的發(fā)展前景包括的方面:智能的、可升級的和適應(yīng)性強的微納制造系統(tǒng)。吉林光電器件微納加工工廠
微納制造技術(shù)一般是指微米、納米級的材料、設(shè)計、制造、測量控制和產(chǎn)品的研發(fā)、加工、制造以及應(yīng)用技術(shù)。微納制造技術(shù)是繼IT、生物技術(shù)之后,21世紀(jì)較具發(fā)展?jié)摿Φ难芯款I(lǐng)域和新興產(chǎn)業(yè)之一。微納制造技術(shù)較早是由加工精度研究的角度延伸出來的。伴隨著科技進(jìn)步和制造業(yè)的快速發(fā)展,人們對加工精度的要求越來越高,傳統(tǒng)加工方式的加工精度越來越難以滿足諸多領(lǐng)域的應(yīng)用和研究需求。這一需求促使人們投入到更高精度加工技術(shù)的研發(fā)上。從較初的毫米級(10-3m)到微米級(10-6m)和納米級(10-9m),人類的制造水平逐步由宏觀尺度向微觀尺度邁進(jìn),“微納制造技術(shù)”的概念也應(yīng)運而生。吉林光電器件微納加工工廠