山西MEMS微纳加工

微纳加工氧化工艺是在高温下，衬底的硅直接与O2发生反应生成SiO2，后续O2通过SiO2层扩散到Si/SiO2界面，继续与Si发生反应增加SiO2薄膜的厚度，生成1个单位厚度的SiO2薄膜，需要消耗0.445单位厚度的Si衬底；相对CVD工艺而言，氧化工艺可以制作更加致密的SiO2薄膜，有利于与其他材料制作更加牢固可靠的结构层，提高MEMS器件的可靠性。同时致密的SiO2薄膜有利于提高与其它材料的湿法刻蚀选择比，提高刻蚀加工精度，制作更加精密的MEMS器件。同时氧化工艺一般采用传统的炉管设备来制作，成本低，产量大，一次作业100片以上，SiO2薄膜一致性也可以做到更高+/-3%以内。光刻胶是微纳加工中微细图形加工的关键材料之一。山西MEMS微纳加工

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。微纳检测主要是表征检测：原子力显微镜、扫描电镜、扫描显微镜、XRD、台阶仪等。每一个设备都包含比较多具体的分类。光刻机，也被称为曝光机，三大类:步进式光刻机，接触接近式光刻，电子束曝光。微纳制造技术是指尺度为毫米、微米和纳米量级的零件，以及由这些零件构成的部件或系统的设计、加工、组装、集成与应用技术。传统“宏”机械制造技术已不能满足这些“微”机械和“微”系统的高精度制造和装配加工要求，必须研究和应用微纳制造的技术与方法。微纳制造技术是微传感器、微执行器、微结构和功能微纳系统制造的基本手段和重要基础。浙江半导体微纳加工工厂在过去的几年中，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。

微纳加工技术的特点：（1）微电子化：采用MEMS工艺，可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感阵列、微执行器阵列甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性、稳定性比较高的微电子机械系统。（2）MEMS技术适合批量生产：用硅微加工工艺在同一硅片上同时可制造出成百上千微型机电装置或完整的MEMS，批量生产可较大降低生产成本。（3）多学科交叉：MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多学科，并集约当今科学发展的许多成果。

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。目前微纳制造领域较常用的一种微细加工技术是LIGA。

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。湿法刻蚀较普遍、也是成本较低的刻蚀方法。山西MEMS微纳加工

在我国，微纳制造技术同样是重点发展方向之一。山西MEMS微纳加工

“纳米制造”路线图强调了未来纳米表面制造的发展。问卷调查探寻了纳米表面制备所面临的机遇。调查中提出的问题旨在获取纳米表面特征的相关信息：这种纳米表面结构可以是形貌化、薄膜化的改良表面区域，也可以是具有相位调制或一定晶粒尺寸的涂层。这类结构构建于众多固体材料表面，如金属、陶瓷、玻璃、半导体和聚合物等。总结了调查结果与发现，并阐明了未来纳米表面制造的前景。纳米表面可产生自材料的消解、沉积、改性或形成过程。这导致制备出的纳米表面带有纳米尺度所特有的新的化学、物理和生物特性（比如催化作用、磁性质、电性质、光学性质或抗细菌性）。在纳米科学许多已有的和新兴的子领域中，表面工程已经实现了从基础科学向现实应用的转变，比如材料科学、光学、微电子学、动力工程学、传感系统和生物工程学等。在改进和简化生产过程方面，还需要做许多工作才能降低***纳米表面的生产成本。可重复性、尺寸形状的控制、均匀性以及结构的鲁棒性等，都是工业生产过程中必须要考虑的关键参数。山西MEMS微纳加工

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