图1:提示制造和光学设置。a)微加工过程。圆柱颗粒是通过激光干扰光刻产生的,蚀刻了一个石英底物,其中沉积了800 nm厚的SIO 2层。HF的调谐酸变薄会在SIO 2层中产生锋利的尖端。然后将粒子机械地裂解底物。b)切割颗粒的扫描电子显微镜图像,其中一个尖端的对比度已得到增强,以清晰度。尖端的曲率半径为35 nm。c)光学陷阱的示意图,固定粒子并用锋利的尖端扫描样品表面。d)示意性光学设置。L/2: half-wave plate, PBS: polarizer, AOM: acousto-optical modulator, NPBS: non-polarizing beam splitter, Exp: beam expander, T1:1 : one to one telescope, Obj: Objective, Cond: Condenser, PD: photodiode (to acquire S z ), PSD: position sensitive detector (to acquire S x,y ), IRCCD: infra red CCD camera, VISCCD:可见的CCD相机。)
摘要 :改进的露天空间原子层沉积 (SALD) 头用于在各种基底上制造复杂氧化物图案。共反应物保持在周围大气中,设计了一个由三个同心喷嘴和一个前体出口组成的简单注入头。可以轻松且可逆地修改金属前体出口的直径,从而可以直接形成具有不同横向尺寸的图案。成功证明了无掩模沉积均匀和同质的 TiO 2 和 ZrO 2 薄膜,横向分辨率从毫米到几百微米范围可调,同时将膜厚度保持在几纳米到几百纳米范围内,并在纳米级控制。这种局部 SALD 方法称为 LOCALD,还可以在结构化基底上进行层堆叠和沉积。
会议的目的是探索纳米和微加工的当代和新兴方法,以便它们适用于生物学和工程。会议的目的是将工程师/杂物科学家和生物学家/生物物理学家汇集在一起。会议将介绍纳米和微加工的材料科学和工程方面,以及生物学家如何在其研究工作中实施此类制造的设备。更具体地说,会议的目的是为0个为生物学家的需求提供材料科学家和工程师的信息,并同样向生物学家告知生物学家使用纳米和微观规模制造来揭示研究问题的可能性,而不是可能的; //)探索材料科学家和工程师可以利用生物学原理和生物组件来生产新的和杂乱无章的设备的方式;和///)在材料科学家,工程师和生物学家之间启动创新的生产互动。
atthew Wong 是加州大学圣巴巴拉分校的一名助理项目科学家,他在加州大学圣巴巴拉分校教授 Shuji Nakamura 和 Steven DenBaars 的指导下获得了博士学位。最近,他在全国各地面试教职时参观了许多洁净室。在其中一家洁净室工作过的人了解到 Wong 的家乡后对他说:“加州大学圣巴巴拉分校的设施就像是洁净室中的圣杯。”“在全球半导体界,加州大学圣巴巴拉分校以纳米工厂及其支持的活动而闻名,”电气和计算机工程教授兼纳米工厂主任 Jonathan Klamkin 说。“当未来的教职员工面试并被问及为什么对加州大学圣巴巴拉分校感兴趣时,最常见的答案之一就是‘纳米工厂’。”该实验室在当地和地区范围内发挥着关键作用,该设施的技术和运营经理 Brian Thibeault 将其描述为半导体行业重要的“第二部分”。 “硅产业为我们提供了所有的微电子和计算材料,”他说,“但还有另一个半导体产业,它生产很多东西——产生光的设备,或者手机的射频功率,或者在手机上进行面部识别的设备。这所大学和其他大学开发的所有其他半导体材料使得电子、光学等领域的进步成为可能。我们实验室的生计主要在于‘超越硅’的世界。”实验室每周 7 天、每天 24 小时开放,通常连续数周每天被预订 16 到 18 个小时,每月的计费使用时间约为 6,000 到 7,000 小时。工业用户——从小型本地初创公司到像谷歌这样的巨头,谷歌有一个团队在这里开发量子计算机芯片——占总数的 55% 左右。“我们拥有庞大的工业用户群,在 500 多个行业中,略多于一半的人使用我们的实验室。”
在X射线光刻(XRL)过程中,一些对X射线敏感并在特定溶剂中照射后改变溶解速率的材料(称为抗蚀剂)通过掩模暴露于X射线源并被图案化。掩模由重Z元素(Au,W等)组成,用作吸收区,而载体基板由低衰减元素(Si,Be,金刚石,SiC,SiNx等)组成(Tormen等人,2011年)。 XRL 的概念最早由 H. Smith 和 Spears 于 1972 年提出(Spears and Smith,1972;Smith 等,1973),由于其波长更短、穿透深度更大(比传统紫外光刻技术更短),引起了微纳米制造界的关注,为构建具有高深宽比、厚光刻胶和几乎垂直侧壁的微型器件提供了新的可能性(Maldonado 等,1975;Maydan 等,1975)。XRL 是 LIGA 工艺 [德语缩写 Lithographie Galvanoformung Abformung,意为光刻电沉积、成型(Becker 等,1986)] 的基本步骤,包括在显影的光刻胶结构中电沉积金属,以获得模具或电极,用于后续的复制工艺,如成型或电火花加工。 X 射线可分为软 X 射线和硬 X 射线(或深 X 射线),软 X 射线的能量范围为 150 eV 至约 2 keV,硬 X 射线(或深 X 射线)的能量则大于 5 keV。软 XRL 适用于光刻胶厚度有限的高分辨率结构(< 50 nm)。深 XRL(DXRL)通常用于 LIGA 工艺及照射厚光刻胶(数百微米)。目前,同步辐射设备中已有 XRL 技术。半导体行业对 XRL 的兴趣与技术节点的定义有关。该术语指的是特定的半导体制造工艺及其设计规则:最初,节点号定义了栅极长度或半节距(HP),而目前(22 nm 以下)它与采用特定技术制造的特定一代芯片有关。由于波长比紫外线更短,XRL 有可能确保所有技术节点的“分辨率储备”。此外,它不需要像紫外光刻那样在每个技术节点上都使用不同的设备。然而,该技术的潜力尚未得到充分发挥,因为人们首先关注的是紫外光刻,然后是极紫外光刻(Tormen 等人,2011 年)。最近,XRL 引起了 Next 2 节点(10 纳米技术节点以外)及以后的新关注,这主要是由于软 X 射线干涉光刻的潜力(Wu 等人,2020 年,Mojarad 等人,2015c 年)。
纳米制造包括许多不同的工艺,旨在以这种小规模生产具有特定属性的物体和系统,学术研究实验室和洁净室不断开发新的方法或工具以供考虑。除了生产这些先进技术所固有的技术困难之外,在可持续框架内,它们在生产和集成到复杂且可互操作的系统中也存在许多问题。因此,为了设想实施真正的可持续工业规模纳米制造,需要解决的问题非常多样,但有几个共同点:必须满足同一价值链中的经济参与者之间、经济参与者与公共当局之间以及最终与民间社会之间的信任条件。
您将在WMI(https://www.wmi.badw.de/)和慕尼黑近距离技术大学(https://wwww.tum.de/)的多元化研究活动中工作。在巴伐利亚科学与人文学院研究所WMI(BADW),我们在低温和最低温度下探索物理学,特别关注超导性和磁性以及对量子技术领域中量子系统的控制。WMI在量子科学和技术的广泛而高度可见的慕尼黑研究工作中起着关键作用,例如慕尼黑量子科学与技术中心(MCQST-https-https://wwwwwww.mcqst.de/)和最近确定的慕尼黑量子瓦利(MQV - https-https://wwwwwww.munich-valley to to to to。计算机。
纳米制造/特性分析设施使一系列科学和工程学科的研究和开发活动成为可能。构建、成像和测量微纳米级和纳米级材料、设备和系统所需的工具和支持基础设施的收集非常复杂且成本高昂,维护和优化成本也很高。因此,这些设施通常以共享使用模式运行。我们讨论了成功创建和维持此类设施必须考虑的关键因素。这些因素包括需要长期愿景和机构承诺,以及管理人员对设施运营的实际参与。我们考虑了启动、运营和资本重组成本,以及成本回收和工具时间分配算法。获取详细而全面的项目和工具利用率数据对于理解和优化设施运营至关重要。只有这种数据驱动的决策方法才能最大限度地发挥设施对机构目标的影响。我们使用美国国家标准与技术研究所 (NIST) NanoFab 作为我们的测试案例来说明这些概念,但这里介绍的方法和资源应该对所有面临这一艰巨任务的人都有用。
纳米制造/特性分析设施使一系列科学和工程学科的研究和开发活动成为可能。构建、成像和测量微纳米级和纳米级材料、设备和系统所需的工具和支持基础设施的收集非常复杂且成本高昂,维护和优化成本也很高。因此,这些设施通常以共享使用模式运行。我们讨论了成功创建和维持此类设施必须考虑的关键因素。这些因素包括需要长期愿景和机构承诺,以及管理人员对设施运营的实际参与。我们考虑了启动、运营和资本重组成本,以及成本回收和工具时间分配算法。获取详细而全面的项目和工具利用率数据对于理解和优化设施运营至关重要。只有这种数据驱动的决策方法才能最大限度地发挥设施对机构目标的影响。我们使用美国国家标准与技术研究所 (NIST) NanoFab 作为我们的测试案例来说明这些概念,但这里介绍的方法和资源应该对所有面临这一艰巨任务的人都有用。