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表面微細(xì)加工技術(shù)

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來源:東莞市杰凱工業(yè)設(shè)備有限公司更新時(shí)間:2014-05-21閱讀:7725次

表面微細(xì)加工技術(shù)指那些能夠制造微小尺寸元器件或薄膜圖形的方法,微細(xì)加工的加工尺寸一般在亞毫米(常指低于100微米)至納米級范圍內(nèi),而加工的單元?jiǎng)t從微米級、納米級到原子級。

根據(jù)微細(xì)加工的機(jī)理不同,可以將其分為三種類型:①分離型或者去除型加工,即以分解、蒸發(fā)、濺射、刻蝕、切削、破碎等方法將材料中所希望去掉的部分分離出來的加工方法;②生長型加工方法,即以一種材料作為基材,在其上添加另一'種材料,形成所需的 形狀或圖形的加工方法,按此定義,物理氣相沉淀、化學(xué)氣相沉淀、離子注入、電鍍、化學(xué)鍍都屬于微細(xì)加工技術(shù);③變形加工,指材料形狀發(fā)生變化的加工,如塑性變形、流體變形等。許多的微細(xì)加工是通過前兩種方式的組合來完成的,如先沉積導(dǎo)電薄膜,然后利 用光刻技術(shù)選擇性腐蝕,將其制成導(dǎo)電圖形。

實(shí)際上,上述三種方式在普通的加工(非微細(xì)加工〕中都存在,區(qū)別只在于微細(xì)加工時(shí) 的對象和每次加工的單元尺寸小,加工的方法更加精細(xì)。

在集成電路制造和其他微小型零件的制作中,常常將微細(xì)加工技術(shù)進(jìn)一步分解為橫向 微細(xì)加工技術(shù)和縱向微細(xì)加工技術(shù)兩種方式。橫向微細(xì)加工是按照器件的設(shè)計(jì)要求,在材料的表面制作各種所需要的圖形,縱向微細(xì)加工則是根據(jù)器件的要求,在材料的縱深方向 制作各種薄膜結(jié)構(gòu)。一般情況下,這種微細(xì)加工的尺度在微米或者亞微米級。

以集成電路的制造為核心的微電子工業(yè)的發(fā)展在很大程度上取決于微細(xì)加工技術(shù)的發(fā) 展。當(dāng)加工精度以微米、納米,甚至以原子單位(0.1-0.2nm)為目標(biāo)時(shí),常規(guī)加工方法 已無能為力,需要借助特種加工的方法,如離子濺射和離子注人、電子束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等,極細(xì)微地控制表面層物質(zhì)去除或添加的量,達(dá)到微細(xì)加工 的目的。

當(dāng)前,不斷發(fā)展的微細(xì)加工技術(shù)正在向納米制造技術(shù)(nano Technology)延伸,后者涵蓋了近年來由微電子與微機(jī)械集成的微機(jī)電系統(tǒng)、由微電子與生物工程結(jié)合而發(fā)展起來的生物芯片技術(shù)等,被公認(rèn)為將影響21世紀(jì)科技發(fā)展的三大技術(shù)領(lǐng)域之一。人們預(yù)期,這些技術(shù)將實(shí)現(xiàn)人類在認(rèn)識自然和改造自然方面的能力的又一次飛躍,對信息、材料、生物醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。

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