西安微纳加工工艺

    随着电子束光刻技术和电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术的出现，平面微纳加工工艺正在推动以单电子器件与自旋电子器件为代标的新一代纳米电子学的发展.当微纳加工技术应用到光电子领域，就形成了新兴的纳米光电子技术，主要研究纳米结构中光与电子相互作用及其能量互换的技术.纳米光电子技术在过去的十多年里，一方面，以低维结构材料生长和能带工程为基础的纳米制造技术有了长足的发展，包括分子束外延(MBE)、金属有机化学气相淀积(MOCVD)和化学束外延(CBE)，使得在晶片表面外延生长方向(直方向)的外延层精度控制到单个原子层，从而获得了具有量子尺寸效应的半导体材料;另一方面，平面纳米加工工艺实现了纳米尺度的光刻和横向刻蚀，使得人工横向量子限制的量子线与量子点的制作成为可能.同时，光子晶体概念的出现，使得纳米平面加工工艺广的地应用到光介质材料折射率周期性的改变中。 微纳加工平台包括光刻、磁控溅射、电子束蒸镀、湿法腐蚀、干法腐蚀、表面形貌测量。西安微纳加工工艺

当前纳米制造技术在环境友好方面有望大展身手的一些领域：1、照明：对于传统的白炽光源来说，LEDs是一种高效能的替代，纳米技术可用来开发更多新的光源。2、发动机/燃料效率：采用纳米颗粒燃料添加剂能够减少柴油机的能耗并改善局部空气质量。微纳材料也用来改善飞机涡轮叶片的热阻性能，使得发动机可以在更高的温度下继续运转，进而提高整个发动机的效率。3、减重：新型较强度复合材料能够减轻材料的重量。未来的目标包括：在金属合金和塑料中掺杂纳米管来减少飞机的重量；改进橡胶配方中掺杂入轮胎的纳米颗粒；利用通过纳米技术制得的汽车等的催化式排气净化器优化车内燃料的燃烧过程。广东超快微纳加工微型加工技术的表面特性和工艺生产率是微纳技术人员的主要关注点。

    微纳测试与表征技术是微纳加工技术的基础与前提，它包括在微纳器件的设计、制造和系统集成过程中，对各种参量进行微米/纳米检测的技术。微米测量主要服务于精密制造和微加工技术，目标是获得微米级测量精度，或表征微结构的几何、机械及力学特性；纳米测量则主要服务于材料工程和纳米科学，特别是纳米材料，目标是获得材料的结构、地貌和成分的信息。在半导体领域人们所关心的与尺寸测量有关的参数主要包括：特征尺寸或线宽、重合度、薄膜的厚度和表面的糙度等等。未来，微纳测试与表征技术正朝着从二维到三维、从表面到内部、从静态到动态、从单参量到多参量耦合、从封装前到封装后的方向发展。探索新的测量原理、测试方法和表征技术，发展微纳加工及制造实时在线测试方法和微纳器件质量快速检测系统已成为了微纳测试与表征的主要发展趋势。不同的表面微纳结构可以呈现出相应的功能，随着科技的发展，不同功能的微纳结构及器件将会得到更多的应用。目前表面功能微纳结构及器件，诸如超材料、超表面等充满“神奇”力量的结构或器件，的发展仍受到微纳加工技术的限制。因此，研究功能微纳结构及器件需要从微纳结构的加工技术方面进行广深入的研究。

    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。 微纳加工设备主要有：光刻、刻蚀、镀膜、湿法腐蚀、绝缘层镀膜等。

    微纳加工大致可以分为“自上而下”和“自下而上”两类。“自上而下”是从宏观对象出发，以光刻工艺为基础，对材料或原料进行加工，小结果尺寸和精度通常由光刻或刻蚀环节的分辨力决定。“自下而上”技术则是从微观世界出发，通过控制原子、分子和其他纳米对象的相互作用力将各种单元构建在一起，形成微纳结构与器件。基于光刻工艺的微纳加工技术主要包含以下过程：掩模（mask）制备、图形形成及转移（涂胶、曝光、显影）、薄膜沉积、刻蚀、外延生长、氧化和掺杂等。在基片表面涂覆一层某种光敏介质的薄膜（抗蚀胶），曝光系统把掩模板的图形投射在（抗蚀胶）薄膜上，光（光子）的曝光过程是通过光化学作用使抗蚀胶发生光化学作用，形成微细图形的潜像，再通过显影过程使剩余的抗蚀胶层转变成具有微细图形的窗口，后续基于抗蚀胶图案进行镀膜、刻蚀等可进一步制作所需微纳结构或器件。 微纳加工中，材料湿法腐蚀是一个常用的工艺方法。滁州微纳加工设备

微纳加工平台支持基础信息器件与系统等多领域、交叉学科，开展前沿信息科学研究和技术开发。西安微纳加工工艺

微纳加工当中，GaN材料的刻蚀一般采用光刻胶来做掩膜，但是刻蚀GaN和光刻胶，选择比接近1:1，如果需要刻蚀深度超过3微米以上就需要采用厚胶来做掩膜。对于刻蚀更深的GaN,那就需要采用氧化硅来做刻蚀的掩模，刻蚀GaN的气体对于刻蚀氧化硅刻蚀比例可以达到8:1。应用于MEMS制作的衬底可以说是各种各样的，如硅晶圆、玻璃晶圆、塑料、还其他的材料。硅晶圆包括氧化硅片、SOI硅片、高阻硅片等，硅片晶圆包括单晶石英玻璃、高硼硅玻璃、光学玻璃、光敏玻璃等。塑料材料包括PMMA、PS、光学树脂等材料。其他材料包括陶瓷、AlN材料、金属等材料。西安微纳加工工艺