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工业与生物医学应用的纳米与微制造 || 微系统基础技术

DOI:10.1016/b978-0-323-37828-4.00002-9 出版年份:2016 更新时间:2025-09-09 09:28:46
摘要: 本章向读者介绍了微电子制造的工艺流程。硅晶圆通常采用湿法沉积涂覆光刻胶,也可使用气相沉积法,但需高真空环境。这种感光聚合物在紫外线照射下会发生交联或分解。光刻技术通过特定图案对光刻胶进行曝光,该图案由计算机辅助设计(CAD)绘制并转印至硼硅酸盐掩模上。硅材料加工可采用湿法化学蚀刻(精度有限但成本较低),或干法蚀刻工艺(通过离子轰击表面)。此外,博世工艺利用低压加热气体形成的等离子体进行表面蚀刻。目前大量研究正致力于探索微系统领域的新技术和新材料,例如采用粉末喷射和激光烧蚀等蚀刻技术,以及以单晶石英、非晶玻璃和热塑性聚合物替代硅材料。厚胶光刻和局部可控光聚合技术可用于在这些聚合物上制造微尺度特征。鉴于工业、生物及生物医学应用最新发展尤其注重复制技术——既能通过母模批量复制部件,又可将生物分子特征压印至表面以实现新型生物检测的设计开发,现有必要将软光刻技术与第四章介绍的系列纳米光刻技术共同列为微系统基础技术。
作者:
AI智能分析
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研究概述 实验方案 设备清单

向读者介绍微电子和微系统制造工艺,包括光刻、硅微加工、薄膜技术、软光刻和纳米光刻等,并使读者熟悉自20世纪五六十年代微技术兴起以来广泛应用于各类技术的海量制造工艺。

本章总结指出,所描述的基础技术反映了MST行业现有的标准工艺流程,而新型材料的持续研发正推动微细加工工具箱的进一步扩展。该领域具有动态发展的特性,通过采用自下而上的策略和新型材料,有望催生新的应用前景。

该章节提到了湿法化学蚀刻的精度限制、气相沉积所需的高真空条件,以及某些纳米光刻技术的复杂性和成本问题。同时指出了一些工艺在放大至工业生产规模时面临的挑战。

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