面向三维微纳结构加工的光电化学刻蚀侧壁调控机理与方法研究

基本信息
批准号:51405245
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:孙广毅
学科分类:
依托单位:南开大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:秦岩丁,周璐,赵启立,谭家驹,蒋秀芬,张春来,杨文博
关键词:
微机电系统光电化学刻蚀微流体微加工技术超疏水
结项摘要

We propose a new three-dimensional (3-D) micro- and nanofabrication process by photoelectrochemical (PEC) etching of silicon with sidewall profile modulation. The new process can solve a long-term problem of making complex 3-D micro- or nanostructure in high-aspect-ratio (HAR) etching. In this work, we first study the sidewall profile modulation mechanism of PEC etching and build corresponding mathematical models. The models will then be integrated with Virtual Process (VP), in order to unveil the etching profile evolution. We then develop a PEC etching platform for experimental studies, overcome the long-term limitation on PEC-etched patterns, and discover the relationship between etching profile and etching parameters. After all, the proposed work will produce a new 3-D fabrication method with completed theories and reliable experimental data. In order to verify the feasibility of the proposed work, a newly designed superhydrophobic surface with controlled 3-D micro- and nanostructures will be fabricated using sidwall profile modulation of PEC etching.

针对微纳制造中传统高深宽比刻蚀工艺难以加工具有复杂侧壁形状的三维结构这一难题,本项目提出一种基于光电化学刻蚀侧壁调控技术的加工方法:探索硅基光电化学刻蚀侧壁形状控制机理,建立刻蚀过程的数学模型;结合虚拟工艺仿真技术,研究刻蚀结构空间演化规律;建立用于侧壁调控实验的光电化学刻蚀平台,突破原有工艺仅能加工周期性简单图形的限制,探索刻蚀侧壁形状与刻蚀参数之间的对应关系,进而形成一套面向复杂三维微纳结构加工,有坚实理论基础与可靠实验依据的光电化学刻蚀工艺方法;利用以上方法设计制备出面向水下长时间应用的强超疏水表面,验证整套工艺的实用性,力争为微纳制造领域提供一种新型加工手段。

项目摘要

针对微纳制造中传统高深宽比刻蚀工艺难以加工具有复杂侧壁形状的三维结构这一难题,本项目提出一种基于光电化学刻蚀侧壁调控技术的加工方法:探索硅基光电化学刻蚀侧壁形状控制机理,建立刻蚀过程的数学模型;建立用于侧壁调控实验的光电化学刻蚀平台,突破原有工艺仅能加工周期性简单图形的限制,探索刻蚀侧壁形状与刻蚀参数之间的对应关系,形成了一套面向复杂三维微纳结构加工,有坚实理论基础与可靠实验依据的光电化学刻蚀工艺方法;利用以上方法设计制备出面向水下长时间应用的强超疏水表面,验证了整套工艺的实用性,为微纳制造领域提供了一种新型加工手段。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
3

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
4

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
5

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018

孙广毅的其他基金

相似国自然基金

1

复杂三维微/纳光学阵列元件的电化学刻蚀加工方法

批准号:20503024
批准年份:2005
负责人:汤儆
学科分类:B0205
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
2

PMMA反应离子深刻蚀加工及其侧壁钝化技术的研究

批准号:50075055
批准年份:2000
负责人:杨春生
学科分类:E0512
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
3

离子束加工光学表面伴生微纳结构的生成机理与调控方法

批准号:51605476
批准年份:2016
负责人:廖文林
学科分类:E0509
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于柔性掩模的暂态光电化学三维微刻蚀技术研究

批准号:50975127
批准年份:2009
负责人:张朝阳
学科分类:E0509
资助金额:32.00
项目类别:面上项目