什么是纳米制造(Nanofabrication)？

"纳米制造"是指制造特征尺寸以纳米为单位的结构，尤其是侧面小于20纳米的结构。目前的技术大多只允许在二维意义上进行纳米加工。当前纳米制造的一个主要分支是属于纳米光刻技术范畴的技术，也就是说"纳米级的书写"，意味着...

"纳米制造"是指制造特征尺寸以纳米为单位的结构，尤其是侧面小于20纳米的结构。目前的技术大多只允许在二维意义上进行纳米加工。当前纳米制造的一个主要分支是属于纳米光刻技术范畴的技术，也就是说"纳米级的书写"，意味着一个二维的结果。从这个意义上说，即使是用于制造计算机芯片的传统光刻技术在技术上也是纳米加工，因为特征尺寸是以数百纳米为单位测量的。然而，"纳米制造"倾向于指更新和更尖端的方法。

纳米制造通常用于制造计算机芯片。传统的光刻技术是计算机行业的支柱，可用于创建尺寸小于22nm的特征，虽然这是非常昂贵的，而且目前还不被认为是经济有效的。更典型的是，图案的特征尺寸约为193纳米，作为一个下限。由于预期光刻技术会遇到物理限制，计算机公司已经在下一代光刻技术的研究上投入了数十亿美元，其中包括x射线光刻（特征尺寸为15nm）、双图案（使用较低分辨率的方法，但在同一表面上刻印两次）、电子束直写光刻（EBDW）、极紫外光刻，纳米压印光刻、扫描探针光刻（可以操纵单个原子）和原子力显微镜纳米光刻。更先进的纳米制造方法是分子自组装，这已经在实验室中演示了数百次，或者是位置机械合成，这是最早的研究阶段两者都试图将纳米制造带入3D领域，这将真正释放出它的技术力量。快速通过3D纳米制造技术意味着制造商理论上可以以纳米级的精度制造出一系列化学上可能的结构。这将导致发动机的功率比现在高出一个数量级，材料的强度重量比提高100倍，电子产品嵌入到任何事物中，甚至更多。不过，目前，纳米制造主要用于制造更好的计算机芯片。

发表于 2020-09-07 20:35
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分类：科学教育

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