表面微細(xì)加工技術(shù)介紹

　　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(jí)范圍內(nèi)，而加工的單元?jiǎng)t從微米級(jí)、納米級(jí)到原子級(jí)。

　　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(lái)的加工方法;②生長(zhǎng)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(guò)前兩種方式的組合來(lái)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(duì)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(jí)。

　　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(wú)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(lái)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(lái)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(shí)自然和改造自然方面的能力的又一次飛躍，對(duì)信息、材料、生物醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。