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雅安石墨烯微納加工

來源: 發(fā)布時間:2022-10-20

       微納加工技術具有高精度、科技含量高、產(chǎn)品附加值高等特點,能突顯一個國家工業(yè)發(fā)展水平,在推動科技進步、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提升生活品質(zhì)等方面都發(fā)揮著重要作用。廣東省科學院半導體研究所微納加工平臺,是國內(nèi)少數(shù)擁有完整半導體工藝鏈的研究平臺之一,可進行鍍膜、光刻、刻蝕等工藝,加工尺寸覆蓋2-6英寸。微納加工平臺將面向國內(nèi)外科研機構和企業(yè)提供全方面的開放服務,對半導體材料與器件的深入研發(fā)給予全方面支持,能夠為廣大科研單位和企業(yè)提供高質(zhì)量檔次服務。微納加工技術的特點:多樣化。雅安石墨烯微納加工

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      刻蝕工藝:是在半導體工藝,按照掩模圖形或設計要求對半導體襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性腐蝕或剝離的技術。刻蝕技術不僅是半導體器件和集成電路的基本制造工藝,而且還應用于薄膜電路、印刷電路和其他微細圖形的加工??涛g還可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。廣東省科學院半導體研究所微納加工平臺,面向半導體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領域,致力于打造高質(zhì)量檔次的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導體制備工藝所需的整套儀器設備,建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結合的專業(yè)人才隊伍。平臺當前緊抓技術創(chuàng)新和公共服務,面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術驗證以及產(chǎn)品中試提供技術支持。成都量子微納加工我造技術的研究從其誕生之初就一直牢據(jù)行國的微納制造技術的研究與世界先進水平業(yè)的杰出位置。

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    隨著電子束光刻技術和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕技術的出現(xiàn),平面微納加工工藝正在推動以單電子器件與自旋電子器件為代標的新一代納米電子學的發(fā)展.當微納加工技術應用到光電子領域,就形成了新興的納米光電子技術,主要研究納米結構中光與電子相互作用及其能量互換的技術.納米光電子技術在過去的十多年里,一方面,以低維結構材料生長和能帶工程為基礎的納米制造技術有了長足的發(fā)展,包括分子束外延(MBE)、金屬有機化學氣相淀積(MOCVD)和化學束外延(CBE),使得在晶片表面外延生長方向(直方向)的外延層精度控制到單個原子層,從而獲得了具有量子尺寸效應的半導體材料;另一方面,平面納米加工工藝實現(xiàn)了納米尺度的光刻和橫向刻蝕,使得人工橫向量子限制的量子線與量子點的制作成為可能.同時,光子晶體概念的出現(xiàn),使得納米平面加工工藝廣的地應用到光介質(zhì)材料折射率周期性的改變中。

    濺射鍍膜有兩種方式:一種稱為離子束濺射,指真空狀態(tài)下用離子束轟擊靶表面,使濺射出的粒子在基體表面成膜,該工藝較為昂貴,主要用于制取特殊的薄膜;另一種稱為陰極濺射,主要利用低壓氣體放電現(xiàn)象,使處于等離子狀態(tài)下的離子轟擊靶面,濺射出的粒子沉積在基體上。它采用平行板電極結構,膜料物質(zhì)做成的大面積靶為陰極,支持基體的基板為陽極,安裝于鐘罩式真空容器內(nèi)。為減少污染,先將鐘罩內(nèi)的壓強抽到小于10-3~10-4Pa,然后充入Ar氣,使壓強維持在1~10Pa。在兩極之間加數(shù)千伏的電壓進行濺射鍍膜。與蒸發(fā)鍍膜相比,濺射鍍膜時靶材(膜料)無相變,化合物成分穩(wěn)定,合金不易分餾,因此適合制備的膜材非常廣。由于濺射沉積到襯底上的粒子能量比蒸發(fā)時的能量高50倍,它們對襯底有清洗和升溫作用,所以形成的薄膜附著力大。特別是濺射鍍膜容易控制膜的成分,通過直接濺射或者反應濺射,可以制備大面積均勻的各種合金膜、化合物膜、多層膜和復合膜。濺射鍍膜易實現(xiàn)連續(xù)化、自動化作業(yè)和規(guī)模化生產(chǎn)。但是,由于濺射時要使用高電壓和氣體,所以裝置比較復雜,薄膜易受濺射氣氛的影響,薄膜沉積速率也較低。此外,濺射鍍膜需要事先制備各種成分的靶,裝卸靶不太方便。 干法刻蝕能夠滿足亞微米/納米線寬制程技術的要求,且在微納加工技術中被大量使用。

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    微納測試與表征技術是微納加工技術的基礎與前提,它包括在微納器件的設計、制造和系統(tǒng)集成過程中,對各種參量進行微米/納米檢測的技術。微米測量主要服務于精密制造和微加工技術,目標是獲得微米級測量精度,或表征微結構的幾何、機械及力學特性;納米測量則主要服務于材料工程和納米科學,特別是納米材料,目標是獲得材料的結構、地貌和成分的信息。在半導體領域人們所關心的與尺寸測量有關的參數(shù)主要包括:特征尺寸或線寬、重合度、薄膜的厚度和表面的糙度等等。未來,微納測試與表征技術正朝著從二維到三維、從表面到內(nèi)部、從靜態(tài)到動態(tài)、從單參量到多參量耦合、從封裝前到封裝后的方向發(fā)展。探索新的測量原理、測試方法和表征技術,發(fā)展微納加工及制造實時在線測試方法和微納器件質(zhì)量快速檢測系統(tǒng)已成為了微納測試與表征的主要發(fā)展趨勢。 通過光刻技術制作出的微納結構需進一步通過刻蝕或者鍍膜,才可獲得所需的結構或元件!廣元微納加工

光刻膠是微納加工中微細圖形加工的關鍵材料之一。雅安石墨烯微納加工

    微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類。“自上而下”是從宏觀對象出發(fā),以光刻工藝為基礎,對材料或原料進行加工,小結果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定?!白韵露稀奔夹g則是從微觀世界出發(fā),通過控制原子、分子和其他納米對象的相互作用力將各種單元構建在一起,形成微納結構與器件。廣東省科學院半導體研究所微納加工平臺,面向半導體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領域,致力于打造的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導體制備工藝所需的整套儀器設備,建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結合的專業(yè)人才隊伍。平臺當前緊抓技術創(chuàng)新和公共服務,面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術驗證以及產(chǎn)品中試提供技術支持。 雅安石墨烯微納加工

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