南昌微納加工中心

在微納加工過(guò)程中，薄膜的形成方法主要為物理沉積、化學(xué)沉積和混合方法沉積。蒸發(fā)沉積（熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)）和濺射沉積是典型的物理方法，主要用于沉積金屬單質(zhì)薄膜、合金薄膜、化合物等。熱蒸發(fā)是在高真空下，利用電阻加熱至材料的熔化溫度，使其蒸發(fā)至基底表面形成薄膜，而電子束蒸發(fā)為使用電子束加熱；磁控濺射在高真空，在電場(chǎng)的作用下，Ar氣被電離為Ar離子高能量轟擊靶材，使靶材發(fā)生濺射并沉積于基底；磁控濺射方法沉積的薄膜純度高、致密性好，熱蒸發(fā)主要用于沉積低熔點(diǎn)金屬薄膜或者厚膜；化學(xué)氣相沉積（CVD）是典型的化學(xué)方法而等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）是物理與化學(xué)相結(jié)合的混合方法，CVD和PECVD主要用于生長(zhǎng)氮化硅、氧化硅等介質(zhì)膜。微納加工技術(shù)的特點(diǎn)MEMS技術(shù)適合批量生產(chǎn)。南昌微納加工中心

皮秒激光精密微孔加工應(yīng)用作為一種激光精密加工技術(shù)，皮秒激光在對(duì)高硬度金屬微孔加工方面的應(yīng)用早在20世紀(jì)90年代初就有報(bào)道。1996年德國(guó)學(xué)者Chichkov等研究了納秒、皮秒以及飛秒激光與材料的作用機(jī)理，并在真空靶室中對(duì)厚度100μm的不銹鋼進(jìn)行了打孔實(shí)驗(yàn)，建立了激光微納加工的理論模型，為后續(xù)的激光微納加工實(shí)驗(yàn)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。1998年Jandeleit等對(duì)厚度為250nm的銅膜進(jìn)行了精密制孔實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)指出使用同一脈寬的皮秒激光器對(duì)厚度較薄的金屬材料制孔時(shí)，采用高峰值功率更有可能獲得高質(zhì)量的的制孔效果。然而，優(yōu)異的加工效果不僅取決于脈沖寬度以及峰值功率，制孔方式也是一個(gè)至關(guān)重要的因素，針對(duì)這一問(wèn)題，F(xiàn)ohl等采用納秒激光與飛秒激光對(duì)制孔方式進(jìn)行了深入研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示納秒激光采用螺旋制孔方式所加工的微孔整潔干凈，而飛秒激光采用一般的沖擊制孔方式所加工的微孔邊緣有明顯的再鑄層。自貢微納加工平臺(tái)微納制造技術(shù)是指尺度為毫米、微米和納米量級(jí)的零件。

20世紀(jì)70年代，人們第1次提出微針的概念，但當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)工藝達(dá)不到制作微針的精度要求。直至90年代微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）及其制造工藝得到快速發(fā)展時(shí)，微針的加工與應(yīng)用才再一次進(jìn)入研究人員的視線。由于微針給藥具有快速、高效、無(wú)痛和藥物利用率高等諸多優(yōu)勢(shì)，美容行業(yè)對(duì)**美容微針強(qiáng)烈的市場(chǎng)需求也成為了驅(qū)動(dòng)微針研究快速發(fā)展的動(dòng)力，即為一種常見(jiàn)的商品化聚合物美容微針。微針針體是空心或?qū)嵭牡奈⒚准?jí)結(jié)構(gòu)，類似于常用的醫(yī)用注射針頭，并按照一定的排列方式分布于基板上?？捎糜谥圃煳⑨樀牟牧隙喾N多樣，其中聚合物微針以其優(yōu)異的生物相容性、可降解性能、穩(wěn)定的力學(xué)和化學(xué)性能及相對(duì)于硅和金屬等傳統(tǒng)微針材料更加低廉的成本而受到人們的親睞。就給藥結(jié)構(gòu)而言，微針主要分為實(shí)心和空心兩大類，展示了幾種不同結(jié)構(gòu)形式的醫(yī)用聚合物微針。

基于光刻工藝的微納加工技術(shù)主要包含以下過(guò)程：掩模（mask）制備、圖形形成及轉(zhuǎn)移（涂膠、曝光、顯影）、薄膜沉積、刻蝕、外延生長(zhǎng)、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質(zhì)的薄膜（抗蝕膠），曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在（抗蝕膠）薄膜上，光（光子）的曝光過(guò)程是通過(guò)光化學(xué)作用使抗蝕膠發(fā)生光化學(xué)作用，形成微細(xì)圖形的潛像，再通過(guò)顯影過(guò)程使剩余的抗蝕膠層轉(zhuǎn)變成具有微細(xì)圖形的窗口，后續(xù)基于抗蝕膠圖案進(jìn)行鍍膜、刻蝕等可進(jìn)一步制作所需微納結(jié)構(gòu)或器件。微納制造的加工材料多種多樣。

無(wú)論是大批量還是小規(guī)模生產(chǎn)定制產(chǎn)品，都需要開(kāi)發(fā)新一代的模塊化、知識(shí)密集的、可升級(jí)的和可快速配置的生產(chǎn)系統(tǒng)。而這將用到那些新近涌現(xiàn)出來(lái)的微納技術(shù)研究成果以及新的工業(yè)生產(chǎn)理論體系。給出了微納制造系統(tǒng)與平臺(tái)的發(fā)展前景。未來(lái)幾年微納制造系統(tǒng)和平臺(tái)的發(fā)展前景包括以下幾個(gè)方面：（1）微納制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建模和仿真；（2）智能的、可升級(jí)的和適應(yīng)性強(qiáng)的微納制造系統(tǒng)（工藝、設(shè)備和工具集成）；（3）新型靈活的、模塊化的和網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以構(gòu)筑基于制造的知識(shí)。微納加工技術(shù)指尺度為亞毫米、微米和納米量級(jí)元件的優(yōu)化設(shè)計(jì)、加工、組裝、系統(tǒng)集成與應(yīng)用技術(shù)。自貢微納加工平臺(tái)

微納檢測(cè)主要是表征檢測(cè)：原子力顯微鏡、掃描電鏡、掃描顯微鏡、XRD、臺(tái)階儀等。南昌微納加工中心

2012年北京工業(yè)大學(xué)Duan等使用課題組自行研制的皮秒激光器對(duì)金屬鉬、鈦和不銹鋼進(jìn)行了精密制孔研究，并利用旋切制孔方式對(duì)厚度為0.3mm的金屬鉬實(shí)現(xiàn)了孔徑?小于200μm的微孔加工，利用螺旋制孔方式在厚度為1mm不銹鋼上實(shí)現(xiàn)了孔徑為200μm的制孔效果。實(shí)驗(yàn)指出大口徑微孔加工應(yīng)采用旋切制孔方式，而加工較小口徑時(shí)則更宜選用螺旋制孔方式。皮秒激光精密微孔加工過(guò)程中，對(duì)于厚度較小的材料(d<1μm)，由于激光與材料作用的時(shí)間較短，以采用高峰值功率、窄脈寬的激光為宜，而對(duì)于厚度在百微米甚至超過(guò)1mm的金屬材料的微孔加工，除了要考慮激光峰值功率以及脈沖寬度外，選擇合適的制孔方式是必要的。此外，根據(jù)材料結(jié)構(gòu)的不同還應(yīng)該選擇是否采用偏振輸出等因素。南昌微納加工中心