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，針對這一問題，F(xiàn)ohl等采用納秒激光與飛秒激光對制孔方式進(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。微納加工技術(shù)的特點(diǎn)：微型化。邢臺(tái)微納加工工藝

微納加工技術(shù)指尺度為亞毫米、微米和納米量級(jí)元件以及由這些元件構(gòu)成的部件或系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、加工、組裝、系統(tǒng)集成與應(yīng)用技術(shù)，涉及領(lǐng)域廣、多學(xué)科交叉融合，其較主要的發(fā)展方向是微納器件與系統(tǒng)（MEMS）。微納器件與系統(tǒng)是在集成電路制作上發(fā)展的系列**技術(shù)，研制微型傳感器、微型執(zhí)行器等器件和系統(tǒng)，具有微型化、批量化、成本低的鮮明特點(diǎn)，微納加工技術(shù)對現(xiàn)代的生活、生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大的促進(jìn)作用，并催生了一批新興產(chǎn)業(yè)。在Si片上形成具有垂直側(cè)壁的高深寬比溝槽結(jié)構(gòu)是制備先進(jìn)MEMS器件的關(guān)鍵工藝，其各向異性刻蝕要求非常嚴(yán)格。高深寬比的干法刻蝕技術(shù)以其刻蝕速率快、各向異性較強(qiáng)、污染少等優(yōu)點(diǎn)脫穎而出，成為MEMS器件加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。沈陽微納加工工藝流程微納加工技術(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)。

隨著聚合物精密擠出成型技術(shù)和現(xiàn)代納米技術(shù)的發(fā)展，聚合物制品逐漸向微型化發(fā)展，傳統(tǒng)擠出成型也朝著微型化發(fā)展，出現(xiàn)了微擠出成型技術(shù)。如今，微擠出成型技術(shù)常應(yīng)用于納米介入導(dǎo)管、微型光纖和微細(xì)齒輪等的制備。在聚合物熔體微擠出成型的過程中，機(jī)頭流道結(jié)構(gòu)直接影響到熔體流動(dòng)的流場分布與穩(wěn)定性。不合理的機(jī)頭結(jié)構(gòu)參數(shù)，將導(dǎo)致制品尺寸誤差、形狀誤差和機(jī)械性能不足等問題的出現(xiàn)，出現(xiàn)諸如壁厚不均、開裂、蜜魚皮和翹曲等缺陷。國內(nèi)外學(xué)者對基于微尺度條件下的聚合物流動(dòng)行為進(jìn)行了大量有意義的嘗試和研究，主要研究內(nèi)容包括微細(xì)流道聚合物溶體流動(dòng)、表面張力、壁面滑移現(xiàn)象、微擠出機(jī)頭設(shè)計(jì)等。為更深入、系統(tǒng)的微擠出成型研究奠定了理論基礎(chǔ)。

聚合物等溫微納米熱壓印技術(shù)同時(shí)適用于結(jié)晶型聚合物和非晶型聚合物，研究人員分別選用PP和PMMA作為兩類聚合物的象征，對較優(yōu)加工工藝及其內(nèi)在成型機(jī)理展開探索。結(jié)果表明，對PMMA等非晶型聚合物而言，模具溫度設(shè)定在Tg附近即可獲得成型效果優(yōu)異的微納結(jié)構(gòu)制品；在加工PP等結(jié)晶型聚合物時(shí)，模具溫度則應(yīng)設(shè)置在Tm以下40~60℃的溫度區(qū)間內(nèi)。利用聚合物等溫微納米熱壓印技術(shù)制得的微納結(jié)構(gòu)制品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，微納結(jié)構(gòu)一致性高且成型效率高。目前，聚合物等溫微納米壓印方法的相關(guān)中心技術(shù)已申請國家發(fā)明專利和PCT國際專利。相信在全球范圍內(nèi)的微納制造技術(shù)研發(fā)大潮中，聚合物等溫微納米熱壓印技術(shù)的出現(xiàn)會(huì)為研究人員提供新的靈感和動(dòng)力。濕法刻蝕較普遍、也是成本較低的刻蝕方法。

在微電子與光電子集成中，薄膜的形成方法主要有兩大類，及沉積和外延生長。沉積技術(shù)分為物理沉積、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；化學(xué)氣相沉積是典型的化學(xué)方法；等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積是物理與化學(xué)方法相結(jié)合的混合方法。薄膜沉積過程，通常生成的是非晶膜和多晶膜，沉積部位和晶態(tài)結(jié)構(gòu)都是隨機(jī)的，而沒有固定的晶態(tài)結(jié)構(gòu)。外延生長實(shí)質(zhì)上是材料科學(xué)的薄膜加工方法，其含義是：在一個(gè)單晶的襯底上，定向地生長出與基底晶態(tài)結(jié)構(gòu)相同或相似的晶態(tài)薄層。其他薄膜成膜方法，如電化學(xué)沉積、脈沖激光沉積法、溶膠凝膠法、自組裝法等，也都廣用于微納制作工藝中。不同的表面微納結(jié)構(gòu)可以呈現(xiàn)出相應(yīng)的功能，隨著科技的發(fā)展，不同功能的微納結(jié)構(gòu)及器件將會(huì)得到更多的應(yīng)用。目前表面功能微納結(jié)構(gòu)及器件，諸如超材料、超表面等充滿“神奇”力量的結(jié)構(gòu)或器件，的發(fā)展仍受到微納加工技術(shù)的限制。因此，研究功能微納結(jié)構(gòu)及器件需要從微納結(jié)構(gòu)的加工技術(shù)方面進(jìn)行廣深入的研究，提高微納加工技術(shù)的加工能力和效率是未來微納結(jié)構(gòu)及器件研究的重點(diǎn)方向。微納檢測主要是表征檢測：原子力顯微鏡、掃描電鏡、掃聲波掃描顯微鏡、白光干涉儀、臺(tái)階儀等。四川石墨烯微納加工

在微納加工過程中，蒸發(fā)沉積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。邢臺(tái)微納加工工藝

21世紀(jì)，人們?nèi)詴?huì)不斷追求條件更好且可負(fù)擔(dān)的醫(yī)療保健服務(wù)、更高的生活品質(zhì)和質(zhì)量更好的日用消費(fèi)品，并竭力應(yīng)對由能源成本上漲和資源枯竭所帶來的風(fēng)險(xiǎn)等“巨大挑戰(zhàn)”。它們也是采用創(chuàng)新體系的商品擴(kuò)大市場的推動(dòng)力。微納制造技術(shù)過去和現(xiàn)在一直都被認(rèn)為在解決上述挑戰(zhàn)方面大有用武之地。環(huán)境——采用更少的能源與原材料。從短期來看，微納制造技術(shù)不會(huì)對環(huán)境和能源成本產(chǎn)生重大的影響。受到當(dāng)前加工技術(shù)的限制，這些技術(shù)在早期的發(fā)展階段往往會(huì)有較高的能源成本。與此同時(shí)，微納制造一旦成熟，將會(huì)消耗更少的能源與資源，就此而言，微納制造無疑是一項(xiàng)令人振奮的技術(shù)。例如，與去除邊角料獲得較終產(chǎn)品不同的是，微納制造采用的積層法將會(huì)使得廢料更少。隨著創(chuàng)新型納米制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在對化石燃料的依存度已經(jīng)開始下降了，二氧化碳的排放也隨之降低，大氣中氮氧化物和硫氧化物的濃度也減少了。邢臺(tái)微納加工工藝