河北光电器件微纳加工工艺

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。在微纳加工过程中，蒸发沉积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。河北光电器件微纳加工工艺

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。河北光电器件微纳加工工艺高精度的微细结构通过控制聚焦电子束（光束）移动书写图案进行曝光。

21世纪，人们仍会不断追求条件更好且可负担的医疗保健服务、更高的生活品质和质量更好的日用消费品，并竭力应对由能源成本上涨和资源枯竭所带来的风险等“巨大挑战”。它们也是采用创新体系的商品扩大市场的推动力。微纳制造技术过去和现在一直都被认为在解决上述挑战方面大有用武之地。环境——采用更少的能源与原材料。从短期来看，微纳制造技术不会对环境和能源成本产生重大的影响。受到当前加工技术的限制，这些技术在早期的发展阶段往往会有较高的能源成本。与此同时，微纳制造一旦成熟，将会消耗更少的能源与资源，就此而言，微纳制造无疑是一项令人振奋的技术。例如，与去除边角料获得较终产品不同的是，微纳制造采用的积层法将会使得废料更少。随着创新型纳米制造技术的发展，现在对化石燃料的依存度已经开始下降了，二氧化碳的排放也随之降低，大气中氮氧化物和硫氧化物的浓度也减少了。

在光刻图案化工艺中，首先将光刻胶涂在硅片上形成一层薄膜。接着在复杂的曝光装置中，光线通过一个具有特定图案的掩模投射到光刻胶上。曝光区域的光刻胶发生化学变化，在随后的化学显影过程中被去除。较后掩模的图案就被转移到了光刻胶膜上。而在随后的蚀刻 或离子注入工艺中，会对没有光刻胶保护的硅片部分进行刻蚀，较后洗去剩余光刻胶。这时光刻胶的图案就被转移到下层的薄膜上，这种薄膜图案化的过程经过多次迭代，联同其他多个物理过程，便产生集成电路。提高微纳加工技术的加工能力和效率是未来微纳结构及器件研究的重点方向。

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。未来几年微纳制造系统和平台的发展前景包括的方面：智能的、可升级的和适应性强的微纳制造系统。河北光电器件微纳加工工艺

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。河北光电器件微纳加工工艺

20世纪70年代，人们第1次提出微针的概念，但当时的生产工艺达不到制作微针的精度要求。直至90年代微机电系统（MEMS）及其制造工艺得到快速发展时，微针的加工与应用才再一次进入研究人员的视线。由于微针给药具有快速、高效、无痛和药物利用率高等诸多优势，美容行业对**美容微针强烈的市场需求也成为了驱动微针研究快速发展的动力，即为一种常见的商品化聚合物美容微针。微针针体是空心或实心的微米级结构，类似于常用的医用注射针头，并按照一定的排列方式分布于基板上。可用于制造微针的材料多种多样，其中聚合物微针以其优异的生物相容性、可降解性能、稳定的力学和化学性能及相对于硅和金属等传统微针材料更加低廉的成本而受到人们的亲睐。就给药结构而言，微针主要分为实心和空心两大类，展示了几种不同结构形式的医用聚合物微针。河北光电器件微纳加工工艺