微纳加工应用工艺实践基础
微纳加工应用工艺实践基础
内容提要>微纳米技术介绍微纳米技术的概念√微纳米技术的应用√微纳米加工原理和过程微纳加工的基本概念微纳加工的要素√方法步骤和原理>如何利用微纳加工平台加工需求的梳理和设计讨论加工实施形式：中心代工和自行操作√工艺疑难问题及解决方法
微纳米技术介绍 微纳米技术的概念 微纳米技术的应用 微纳米加工原理和过程 微纳加工的基本概念 微纳加工的要素 方法步骤和原理 如何利用微纳加工平台 加工需求的梳理和设计讨论 加工实施形式：中心代工和自行操作 工艺疑难问题及解决方法 内容提要
本讲座概述·定位以我校微纳加工平台为基础，面向用户简要介绍微纳加工的基本概念、一基本原理和基本的工艺能力，让各院系学生和研究人员能够初步了解微纳米加工，及如何利用微纳加工平台展开相关的微纳米加工。讲授的内容本身不具备太多的理论和技术价值，而是更偏重于科普，以及增加对微纳加工的感性理解，听课对象及要求一对微纳米加工技术感兴趣者一我校微纳与制造中心研究新用户，以及潜在用户一开课安排一课堂教学和实验实践相结合
本讲座概述 • 定位 – 以我校微纳加工平台为基础，面向用户简要介绍微纳加工的基本概念、 基本原理和基本的工艺能力，让各院系学生和研究人员能够初步了解微 纳米加工，及如何利用微纳加工平台展开相关的微纳米加工。 – 讲授的内容本身不具备太多的理论和技术价值，而是更偏重于科普，以 及增加对微纳加工的感性理解。 • 听课对象及要求 – 对微纳米加工技术感兴趣者 – 我校微纳与制造中心研究新用户，以及潜在用户 – 开课安排 – 课堂教学和实验实践相结合
第一章微纳米技术介绍加工制造水平是人类文明发展历史的重要里程标志一原始人类·初步掌握了纯手工打造简单工具的能力，并能够进行钻木取火，捕猎·打开了人类文明时代的大门可
第一章 微纳米技术介绍 • 加工制造水平是人类文明发展历史的重要里程标志 – 原始人类 • 初步掌握了纯手工打造简单工具的能力，并能够进行钻木取火，捕 猎 • 打开了人类文明时代的大门 • 加工制造水平是人类文明发展历史的重要里程标志 – 原始人类 • 初步掌握了纯手工打造简单工具的能力，并能够进行钻木取火，捕 猎 • 打开了人类文明时代的大门
第一章微纳米技术介绍加工制造水平是人类文明发展历史的重要里程标志古代和近代的漫长历史过程中，加工技术得到了长期的积累·为现代工业文明奠定了基础120中国WaicbecO,emissions1751-2010EyepiestWater员保宴服目店laskFocusing ScrewObjective##公体动电#城分#国#园网务构Hooke MicroscopenitaCaiticnAnalyshCenter (CDiaC)Holde(circa 1670)Hitp:/icdacornf.go/tienhjwselew.2010
第一章 微纳米技术介绍 • 加工制造水平是人类文明发展历史的重要里程标志 – 古代和近代的漫长历史过程中，加工技术得到了长期的积累 • 为现代工业文明奠定了基础
第一章微纳米技术介绍加工制造水平是人类文明发展历史的重要里程标志现代社会·工业革命加快了人类文明的飞速发展Trajectory takingexponentialgrowthintoaccountdicfionPresenthe tuture)Trajecttorybasedonpastgrowth rateTrajectonybaadorpresenitgrpwth ratnomenTime
第一章 微纳米技术介绍 • 加工制造水平是人类文明发展历史的重要里程标志 – 现代社会 • 工业革命加快了人类文明的飞速发展 • 加工制造水平是人类文明发展历史的重要里程标志 – 现代社会 • 工业革命加快了人类文明的飞速发展
第一章微纳米技术介绍，当前加工制造的发展方向一体积大：油轮、运输机、跨海大桥等体积小：半导体芯片、微电子机械系统MEMS等瓦锡兰柴油机主轴，250吨XCG金属加工瓦锡兰柴油机，6层楼高，2446吨
第一章 微纳米技术介绍 • 当前加工制造的发展方向 – 体积大：油轮、运输机、跨海大桥等 – 体积小：半导体芯片、微电子机械系统MEMS 等 • 当前加工制造的发展方向 – 体积大：油轮、运输机、跨海大桥等 – 体积小：半导体芯片、微电子机械系统MEMS 等 瓦锡兰柴油机主轴，250 吨 瓦锡兰柴油机， 6层楼高，2446 吨
第一章微纳米技术介绍特征尺度缩小催生了微纳米当前加工制造的发展方向技术O体积大：油轮、运输机、跨海大桥等O一体积小：半导体芯片、微电子机械系统MEMS等Intel Technology Leadership20052014WO1045路50rm65m45m3222m1410me(intelHONMeTAG2015:50yearsofanexponentiandMoreMoornology10,000,000,000i1,000,000,000100,0000a10.000.00Gate000.15:PRElectrod-DoutleeveryZyeanSilicon substrateSilliconindividualatoms!97960Pe202Substrate= leakage current +defects
第一章 微纳米技术介绍 • 当前加工制造的发展方向 – 体积大：油轮、运输机、跨海大桥等 – 体积小：半导体芯片、微电子机械系统MEMS 等 特征尺度缩小， 催生了微纳米 技术
第一章微纳米技术介绍The Scale of Things-Nanometers and MoreThings NaturalThingsManmade1cm107m10mmHead of a pin1-2mmTheChallenge1.000.8o0.nanometersoy10-m1milimeter (mm)MicroElectroMechanical(MEMS)devicesDust mite10-100μmwide净0.1mm200μm+10-m100gum名FlyashHuman hair10-20mm~60-120 μm wide0.01mm10*m10.gmPolengrainpaeyRed blood oelsRed blood cells(~7-8 μm)Zone plate x-ray"lens1,000 nanometers.10mOutering spacing~35nm1micrometer (um)0.1μum107mXcactaPHOMOueNSelf-assembledNature-inspired structure0.01um100mMany10s.ofnm10nm-10nm diameterNanotube electrodeATPsynthase109mI nanometer (nm)CarbonObuckybaltesCarbon nanotube-13nmdiameteDNAAtoms ofsilicon10:10.mQuantum.corral.of 48 iron.atoms oncc0.1nmrsurface-2-1/2.nm diameterspacing 0.078 nmnedoneatatimewithan STMtic
第一章 微纳米技术介绍
第一章微纳米技术介绍·什么是纳米技术-WhatisnanotechnologyNanotechnologyis science,engineeringandtechnology conducted atthenanoscale,whichisabout1to100nanometers.Nanoscienceandnanotechnologyarethestudyandapplicationofextremelysmallthingsand canbeusedacrossalltheothersciencefields,suchaschemistry,biology,physics,materialsscience,and engineeringhttp://www.nano.gov/nanotech-101/what/definition
第一章 微纳米技术介绍 • 什么是纳米技术 – What is nanotechnology • Nanotechnology is science, engineering, and technology conducted at the nanoscale, which is about 1 to 100 nanometers. • Nanoscience and nanotechnology are the study and application of extremely small things and can be used across all the other science fields, such as chemistry, biology, physics, materials science, and engineering. http://www.nano.gov/nanotech-101/what/definition