通俗理解纳米制造

2024年1月17日10:39:3382

木子最近在集中研究智能制造,学习到了很多新术语,为此将其整理下来,以备后面学习和参考。

今天分享的术语是纳米制造。

2023年1月南方科技大学机械与能源工程系助理教授徐少林团队围绕“激光超分辨率纳米制造”主题,在Nature Communications, Advanced Optical Materials, Laser & Photonics Reviews, Nano Letters, ACS Applied Materials & Interfaces等激光微纳米制造领域高水平期刊上发表系列论文,内容涉及激光亚波长图案化纳米制造、激光诱导周期性纳米光栅制造、线形脉冲激光跨大尺度微纳复合制造、耐久性纳米锥的激光掺杂增强等离子体刻蚀制造等。

这里面就涉及到一个纳米制造的概念。

在理解纳米制造概念之前,我们先明确一下微制造技术,这在半导体制造过程中应用非常广泛。

微制造技术是20世纪80年代末90年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域。这一技术引发了一场新的技术革命。而纳米技术和激光加工技术又是微制造技术中的核心。

从微信公众号'中国微米纳米技术学会"上面的资料可以学习到:

“纳米制造指所制造对象的特征尺寸至少有一个维度在1~ 100 nm 之间,包括纳米颗粒、纳米线、纳米管等纳米材料的制备,表面纳米结构的制备,以及三维纳米结构/ 器件的制造等。体积更小、功能更强、效率更高、耗材更少、能耗更低的器件和产品是工业界不断追求的目标。特别是随着制造技术从微米尺度向纳米尺度的发展,对100 nm 以下特征尺寸的加工能力提出了越来越高的要求。”

“纳米制造技术涉及超精密加工技术、精密测量、传感和控制技术,其中纳米级加工技术是其核心,可分为加工精度和加工尺度两个方面。加工精度由本世纪初的最高精度10Lm,发展到现在的20nm、表面粗糙度2~5nm,而用金刚石车床加工的超精密衍射光栅的精度已达到1nm。目前,加工中心的定位精度约为2μm,坐标磨床的定位精度约为1μm; 对于IC 图形制作设备,它的校准和曝光机定位精度约为50nm。实验室可制作10nm 以下的线、柱和沟槽。纳米加工的精度或尺度是近原子尺寸量级的,其加工技术包括:超精密机械加工、光刻加工、能量束加工、扫描探针显微镜加工。”

在这一方面,木子也不是很懂,仅当了解了。大家也可以补充。

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