宁德量子微纳加工

高精度的微细结构可以通过电子束直写或激光直写制作，这类光刻技术，像“写字”一样，通过控制聚焦电子束（光束）移动书写图案进行曝光，具有比较高的曝光精度，但这两种方法制作效率极低，尤其在大面积制作方面捉襟见肘，目前直写光刻技术*适用于小面积的微纳结构制作。近年来，三维浮雕微纳结构的需求越来越大，如闪耀光栅、菲涅尔透镜、多台阶微光学元件等。据悉，某公司新上市的手机产品中人脸识别模块就采用了多台阶微光学元件，以及当下如火如荼的无人驾驶技术中激光雷达光学系统也用到了复杂的微光学元件。这类精密的微纳结构光学元件需采用灰度光刻技术进行制作。直写技术，通过在光束移动过程中进行相应的曝光能量调节，可以实现良好的灰度光刻能力。新一代微纳制造系统应满足的要求：能生产多种多样高度复杂的微纳产品。宁德量子微纳加工

电子束的能量越高，束斑的直径就越小，比如10keV的电子束斑直径为4nm，20keV时就减小到2nm。电子束的扫描步长由束斑直径所限制。步长过大，不能实现紧密地平面束扫描;步长过小，电子束扫描区域会受到过多的电子散射作用。电子束流剂量由电子束电流强度和驻留时间所决定。电子束流剂量过小，抗蚀剂不能完全感光;电子束流剂量过大，图形边缘的抗蚀剂会受到过多的电子散射作用。由于高能量的电子波长要比光波长短成百上千倍，因此限制分辨率的不是电子的衍射，而是各种电子像散和电子在抗蚀剂中的散射。电子散射会使图形边缘内侧的电子能量和剂量降低，产生内邻近效应;同时散射的电子会使图形边缘外侧的抗蚀剂感光，产生外邻近效应。内邻近效应使垂直的图形拐角圆弧化，而外邻近效应使相邻的图形边缘趋近和模糊。宁德量子微纳加工微纳加工技术能突显一个国家工业发展水平。

目前微纳制造领域较常用的一种微细加工技术是LIGA。这项技术由于可加工尺寸小、精度高，适合加工半导体材料，因而在半导体产业中得到普遍的应用，其较基础的中心技术是光刻，即曝光和刻蚀工艺。随着LIGA技术的发展，人们开发出了比较多种不同的曝光、刻蚀工艺，以满足不同精度尺寸、生产效率等的需求。LIGA技术经过多年的发展，工艺已经相当成熟，但是这项技术的基本原理决定了它必然会存在的一些缺陷，比如工艺过程复杂、制备环境要求高（比如需要净化间等）、设备投入大、生产成本高等。

微纳米科技发展迅速，是多学科交叉应用的前沿科学技术。微机电系统、微光电系统、生物微机电系统等是微纳米技术的重要应用领域。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。在微纳结构器件制造中，聚合物材料具有成本低、机械性能优、加工效率高，生物兼容性好等明显优势，以热塑性聚合物为基材开发微纳结构器件是微纳米技术的研究热点和重要发展方向之一。聚合物微纳制造技术，集现代超精密加工、MEMS技术、NAMS技术、微纳测量技术、智能控制技术等杰出技术之大成，赋予人类在微纳米尺度对聚合物制件进行设计，并批量制备特征尺寸在数十纳米到数十微米的微纳几何结构及其阵列的能力。聚合物微纳米制造技术，不仅是对传统塑料加工方法的挑战，也是对传统机械加工方法和测控技术极限的挑战，属聚合物加工领域的技术前沿，值得广大从事聚合物加工的科研人员共同付出努力。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。

微纳加工中，材料湿法腐蚀是一个常用的工艺方法。材料的湿法化学刻蚀，包括刻蚀剂到达材料表面和反应产物离开表面的传输过程，也包括表面本身的反应。半导体技术中的许多刻蚀工艺是在相当缓慢并受速率控制的情况下进行的，这是因为覆盖在表面上有一污染层。污染层厚度常有几微米，如果化学反应有气体逸出，则此层就可能破裂。湿法刻蚀工艺常常有反应物产生，这种产物受溶液的溶解速率的限制。为了使刻蚀速率提高，常常使溶液搅动，因为搅动增强了外扩散效应。多晶和非晶材料的刻蚀是各向异性的。然而，结晶材料的刻蚀可能是各向同性，也可能是各向异性的，它取决于反应动力学的性质。晶体材料的各向同性刻蚀常被称作抛光刻蚀，因为它们产生平滑的表面。各向异性刻蚀通常能显示晶面，或使晶体产生缺陷。因此，可用于化学加工，也可作为结晶刻蚀剂。目前微纳制造领域较常用的一种微细加工技术是LIGA。宁德量子微纳加工

大部份的湿刻蚀液均是各向同性的，换言之，对刻蚀接触点之任何方向腐蚀速度并无明显差异。宁德量子微纳加工

在过去的几年中，全球各地的研究机构和大学已开始集中研究微观和纳米尺度现象、器件和系统。虽然这一领域的研究产生了微纳制造方面的先进知识，但比较显然，这些知识的产业应用将是增强这些技术未来增长的关键。虽然在这些领域的大规模生产方面已经取得了进步，但微纳制造技术的主要生产环境仍然是停留在实验室中，在企业的大规模生产环境中难得一见。这就导致企业在是否采用这些技术方面犹豫不决，担心它们可能引入未知因素，影响制造链的性能与质量。就这一点而言，投资于基础设施的发展，如更高的模块化、灵活性和可扩展性可能会有助于生产成本的减少，对于新生产平台成功推广至关重要。这将有助于吸引产业界的积极参与，与率先的研究实验室一起推动微纳产品的不断升级换代。宁德量子微纳加工