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Mems加工工藝和微納加工大體上都是一樣的,只是表述不一樣而已,MEMS即是微機械電子系統(tǒng),大多時候等同于微納系統(tǒng)是根據(jù)產品需要,在各類襯底(硅襯底,玻璃襯底,石英襯底,藍寶石襯底等等)制作微米級微型結構的加工工藝。微納傳感器加工工藝制作的微型結構主要是作為各類傳感器和執(zhí)行器等,其中更加器件原理需要而制作的可動結構(齒輪,懸臂梁,空腔,橋結構等等)以及各種功能材料,本質上是將環(huán)境中的各種特征參數(shù)(溫度,壓力,氣體,流量等等)變化通過微型結構轉化為各種電信號的差異,以實現(xiàn)小型化高靈敏的傳感器和執(zhí)行器。微納加工可以制造出非常精密的器件和結構,這使得電子產品可以具有更高的精度和可靠性。肇慶微納加工器件
微納加工在改進和簡化生產過程方面,還需要做許多工作才能降低好品質納米表面的生產成本??芍貜托?、尺寸形狀的控制、均勻性以及結構的魯棒性等,都是工業(yè)生產過程中必須要考慮的關鍵參數(shù)。微納加工技術是先進制造的重要組成部分,是衡量國家高級制造業(yè)水平的標志之一,具有多學科交叉性和制造要素極端性的特點,在推動科技進步、促進產業(yè)發(fā)展、拉動科技進步、保障國家防御安全等方面都發(fā)揮著關鍵作用。微納加工技術的基本手段包括微納加工方法與材料科學方法兩種。比較顯然,微納加工技術與微電子工藝技術有密切關系。微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類?!白陨隙隆笔菑暮暧^對象出發(fā),以光刻工藝為基礎,對材料或原料進行加工,較小結果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定?!白韵露稀奔夹g則是從微觀世界出發(fā),通過控制原子、分子和其他納米對象的相互作用力將各種單元構建在一起,形成微納結構與器件。營口微納加工工藝流程新一代微納制造系統(tǒng)應滿足的要求:能生產多種多樣高度復雜的微納產品。
21世紀,人們仍會不斷追求條件更好且可負擔的醫(yī)療保健服務、更高的生活品質和質量更好的日用消費品,并盡力應對由能源成本上漲和資源枯竭所帶來的風險等“巨大挑戰(zhàn)”。它們也是采用創(chuàng)新體系的商品擴大市場的推動力。微納制造技術過去和現(xiàn)在一直都被認為在解決上述挑戰(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,微納制造技術不會對環(huán)境和能源成本產生重大的影響。受到當前加工技術的限制,這些技術在早期的發(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。例如,與去除邊角料獲得較終產品不同的是,微納制造采用的積層法將會使得廢料更少。隨著創(chuàng)新型納米制造技術的發(fā)展,現(xiàn)在對化石燃料的依存度已經開始下降了,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。
微納加工的技術挑戰(zhàn):雖然微納加工在各個領域都有廣泛的應用,但是在實際應用中還存在一些技術挑戰(zhàn),下面將介紹其中的幾個主要挑戰(zhàn)。加工材料:微納加工的加工材料也是一個挑戰(zhàn),特別是對于一些難加工材料,如硅、金屬等。這些材料的加工性能較差,容易產生劃痕、裂紋等問題。因此,如何選擇合適的加工材料和開發(fā)適應性強的加工工藝成為一個重要的研究方向。加工尺寸:微納加工的加工尺寸也是一個挑戰(zhàn),特別是對于一些超微米和納米尺度的加工。由于加工尺寸的縮小,加工過程中的表面效應、量子效應等因素變得更加明顯,對加工工藝和設備的要求也更高。微納加工技術能突顯一個國家工業(yè)發(fā)展水平!
微納加工技術還具有以下幾個特點:1.高度集成化:微納加工技術可以實現(xiàn)高度集成化的加工,可以在同一塊材料上制造出多個微結構或納米結構,從而實現(xiàn)多功能集成。2.高度可控性:微納加工技術可以實現(xiàn)對加工過程的高度可控性,可以精確控制加工參數(shù),如溫度、壓力、時間等,從而實現(xiàn)對加工結果的精確控制。3.高度可重復性:微納加工技術可以實現(xiàn)高度可重復性的加工,可以在不同的材料上重復制造出相同的微結構或納米結構,從而實現(xiàn)批量生產。4.高度靈活性:微納加工技術可以實現(xiàn)高度靈活性的加工,可以根據(jù)需要制造出不同形狀、不同尺寸的微結構或納米結構,從而滿足不同的應用需求。微納加工技術可以制造出極小的尺寸和復雜的結構,從而在許多領域實現(xiàn)更高的性能和效率。德州微納加工應用
微納制造技術研發(fā)和應用標志著人類可以在微、納米尺度認識和改造世界!肇慶微納加工器件
在微納加工過程中,薄膜的組成方法主要為物理沉積、化學沉積和混合方法沉積。蒸發(fā)沉積(熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā))和濺射沉積是典型的物理方法,主要用于沉積金屬單質薄膜、合金薄膜、化合物等。熱蒸發(fā)是在高真空下,利用電阻加熱至材料的熔化溫度,使其蒸發(fā)至基底表面形成薄膜,而電子束蒸發(fā)為使用電子束加熱;磁控濺射在高真空,在電場的作用下,Ar氣被電離為Ar離子高能量轟擊靶材,使靶材發(fā)生濺射并沉積于基底;磁控濺射方法沉積的薄膜純度高、致密性好,熱蒸發(fā)主要用于沉積低熔點金屬薄膜或者厚膜;化學氣相沉積(CVD)是典型的化學方法而等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)是物理與化學相結合的混合方法,CVD和PECVD主要用于生長氮化硅、氧化硅等介質膜。肇慶微納加工器件