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超快激光微納加工技術(shù)中----微納加工的概述
近年來(lái)，超快激光微納加工技術(shù)發(fā)展極為迅速，其平均功率不斷提高，脈沖寬度范圍不斷拓展，重復(fù)頻率和加工效率大大增加，已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室的嬌貴儀器成實(shí)用可靠的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。超快激光技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用研究代表著當(dāng)今激光前沿技術(shù)的發(fā)展方向。
超快激光微納加工的應(yīng)用前景巨大,可用于智能手機(jī)觸摸屏切割、薄膜刻蝕、太陽(yáng)能電池晶圓劃片、電路板微鉆孔等，以及在微納結(jié)構(gòu)、生物科研、醫(yī)療器具等等，一些應(yīng)用已經(jīng)在生產(chǎn)中大顯神通，新的應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，將持續(xù)提升微納與精密加工制造技術(shù)的新高度。
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，其最主要的發(fā)展方向是微納器件與系統(tǒng)（MEMS和NEMS）。微納器件與系統(tǒng)是在集成電路制作上發(fā)展的系列專(zhuān)用技術(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)，對(duì)現(xiàn)代生活、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)。
微納加工技術(shù)是先進(jìn)制造的重要組成部分，是衡量國(guó)家高-端制造業(yè)水平的標(biāo)志之一，具有多學(xué)科交叉性和制造要素極-端性的特點(diǎn)，在推動(dòng)科技進(jìn)步、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、拉動(dòng)科技進(jìn)步、保障國(guó)防安全等方面都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。微納加工技術(shù)的基本手段包括微納加工方法與材料科學(xué)方法兩種。很顯然，微納加工技術(shù)與微電子工藝技術(shù)有密切關(guān)系。
微納加工大致可以分為“自上而下”和“自下而上”兩類(lèi)。“自上而下”是從宏觀(guān)對(duì)象出發(fā)，以光刻工藝為基礎(chǔ)，對(duì)材料或原料進(jìn)行加工，最小結(jié)果尺寸和精度通常由光刻或刻蝕環(huán)節(jié)的分辨力決定。“自下而上”技術(shù)則是從微觀(guān)世界出發(fā)，通過(guò)控制原子、分子和其他納米對(duì)象的相互作用力將各種單元構(gòu)建在一起，形成微納結(jié)構(gòu)與器件。