江西MEMS微纳加工工艺

随着微电子、微机械、微光学、介入医学等领域的发展，微型零件的需求量不断增加。微注射成形作为一种微成型工艺，具有制品材料、几何形状和尺寸适应性好、成本低、效率高，以及可连续化、自动化生产等一系列优点，因此越来越受到人们的重视，成为当前研究的热门课题。1985年，世界上第1台专门用于加工微型塑件的注射装置Micromelt在德国问世，其它国家紧随其后，先后开发出了各种不同类型的微注塑成型机，这为发展微注塑成型技术以及实际生产微小塑件都提供了强有力的支持和较有效的保证，微注塑成型技术进入了发展的黄金时期。干法刻蚀能够满足亚微米/纳米线宽制程技术的要求，且在微纳加工技术中被大量使用。江西MEMS微纳加工工艺

Mems加工工艺和微纳加工大体上都是一样的，只是表述不一样而已，MEMS即是微机械电子系统，大多时候等同于微纳系统是根据产品需要，在各类衬底（硅衬底，玻璃衬底，石英衬底，蓝宝石衬底等等）制作微米级微型结构的加工工艺。微纳传感器加工工艺制作的微型结构主要是作为各类传感器和执行器等，其中更加器件原理需要而制作的可动结构（齿轮，悬臂梁，空腔，桥结构等等）以及各种功能材料，本质上是将环境中的各种特征参数（温度，压力，气体，流量等等）变化通过微型结构转化为各种电信号（电压，电阻，电流等等）的差异，以实现小型化高灵敏的传感器和执行器。江西MEMS微纳加工工艺微纳制造技术是指尺度为毫米、微米和纳米量级的零件。

MEMS工艺离不开曝光工艺。光刻曝光系统：接触式曝光和非接触式曝光的区别，在于曝光时掩模与晶片间相对关系是贴紧还是分开。接触式曝光具有分辨率高、复印面积大、复印精度好、曝光设备简单、操作方便和生产效率高等特点。但容易损伤和沾污掩模版和晶片上的感光胶涂层,影响成品率和掩模版寿命,对准精度的提高也受到较多的限制。一般认为，接触式曝光只适于分立元件和中、小规模集成电路的生产。非接触式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系统中，掩膜图形经光学系统成像在感光层上，掩模与晶片上的感光胶层不接触,不会引起损伤和沾污,成品率较高，对准精度也高，能满足高集成度器件和电路生产的要求。但投影曝光设备复杂，技术难度高，因而不适于低档产品的生产。现代应用较广的是 1:1倍的全反射扫描曝光系统和x:1倍的在硅片上直接分步重复曝光系统。

微流控芯片是在普通毛细管电泳的基本原理和技术的基础上，利用微加工技术在硅、石英、玻璃或高分子聚合物基质材料上加工出各种微细结构，如管道、反应池、电极之类的功能单元，完成生物和化学等领域中所涉及的样品制备、生化反应、处理（混合、过滤、稀释）、分离检测等一系列任务，具有快速、高效、低耗、分析过程自动化和应用范围广等特点的微型分析实验装置。目前已成为微全分析系统（micrototalanalysissystems,μ-TAS）和芯片实验室（labonachip）的发展重点和前沿领域。为常见的聚合物微流控芯片形式。近年来，由于生化分析的复杂性和多样性需求，微流控芯片技术的发展愈发趋于组合化和集成化，在一块芯片基片上集成多种功能单元成为一种常见形式，普遍应用于医学诊断、医学分析、药物筛选、环境监测和燃料电池技术等诸多领域。基于高通量快速分离的需要，多通道阵列并行操作是微流控芯片的发展的趋势，芯片微通道数量已从较初的12通道、96通道，发展到现在的384通道。高精度的微细结构可以通过电子束直写或激光直写制作。

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。在硅材料刻蚀当中，硅针的刻蚀需要用到各向同性刻蚀，硅柱的刻蚀需要用到各项异性刻蚀。江西MEMS微纳加工工艺

微纳加工技术的特点：多样化。江西MEMS微纳加工工艺

随着聚合物精密挤出成型技术和现代纳米技术的发展，聚合物制品逐渐向微型化发展，传统挤出成型也朝着微型化发展，出现了微挤出成型技术。如今，微挤出成型技术常应用于纳米介入导管、微型光纤和微细齿轮等的制备。在聚合物熔体微挤出成型的过程中，机头流道结构直接影响到熔体流动的流场分布与稳定性。不合理的机头结构参数，将导致制品尺寸误差、形状误差和机械性能不足等问题的出现，出现诸如壁厚不均、开裂、蜜鱼皮和翘曲等缺陷。国内外学者对基于微尺度条件下的聚合物流动行为进行了大量有意义的尝试和研究，主要研究内容包括微细流道聚合物溶体流动、表面张力、壁面滑移现象、微挤出机头设计等。为更深入、系统的微挤出成型研究奠定了理论基础。江西MEMS微纳加工工艺