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操纵微小世界的工具——微/纳米镊的研究与应用 被引量：7
1
作者 刘静 《微纳电子技术》 CAS 2005年第3期97-106,122,共11页
在许多领域内,对微小物体的操纵一直都是极富挑战性的课题。这类技术以其在对微/纳米器件或生物学对象进行操作、加工、表征、装配及测试中的关键作用,正成为微/纳米技术尤其是微自动化领域中的一个极为重要的研究方向。本文归纳和总结... 在许多领域内,对微小物体的操纵一直都是极富挑战性的课题。这类技术以其在对微/纳米器件或生物学对象进行操作、加工、表征、装配及测试中的关键作用,正成为微/纳米技术尤其是微自动化领域中的一个极为重要的研究方向。本文归纳和总结了微/纳米操作技术方面的最新研究进展,并按照各种微/纳米镊的工作原理进行分类,分别对基于机械、水力学、电、磁、声、光、热以及这些效应的组合发展起来的微/纳米操作技术进行了评述,特别介绍了其中的一些典型应用。可以看到,微/纳米镊技术的发展,将给微小世界的研究和应用增添更多强有力的工具。 展开更多
关键词 微操作 纳操作 微电机系统 纳电机系统 微装配 微加工 微测量 微型机器人 自动化 微/纳米镊
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微机械加速度计的研究 被引量：13
2
作者 高钟毓 赵长德 +1 位作者 张嵘 董景新 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第11期4-8,共5页
讨论了一种扭摆式微机械加速度计。介绍了它的敏感元件的结构尺寸、振动模态以及数学模型。阐述了位移检测电路的原理和要求，以及满足这些要求所采用的技术措施。推导了这种加速度计的敏感元件和位移检测电路的灵敏度公式。叙述了敏感... 讨论了一种扭摆式微机械加速度计。介绍了它的敏感元件的结构尺寸、振动模态以及数学模型。阐述了位移检测电路的原理和要求，以及满足这些要求所采用的技术措施。推导了这种加速度计的敏感元件和位移检测电路的灵敏度公式。叙述了敏感元件的体硅溶解薄片法制造工艺。从热噪声和电噪声两方面分析了这种加速度计的精度极限，相对于当地重力加速度应该能达到１０－５。但是，试验样机的初步实验结果表明，目前精度只有１０－２～１０－３，因此，还有巨大潜力。 展开更多
关键词 微机械 加速度计 噪声 微加工 体硅溶解薄片法
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镓液态金属离子源的制备 被引量：9
3
作者 董桂芳 袁忠远 +2 位作者 汪健如 应根裕 张克潜 《微细加工技术》 EI 1998年第3期42-45,共4页
镓液态金属离子源广泛应用于聚焦离子束技术 ,本文介绍了一种利用电子轰击的方法制备镓液态金属离子源的工艺和设备 ,测试了源的 I- V发射特性曲线 ,d I/ d V≈ 0 .0 5 ( μA/ V) ,进行了新旧工艺下电流发射稳定度的比较 ,最佳源发射稳... 镓液态金属离子源广泛应用于聚焦离子束技术 ,本文介绍了一种利用电子轰击的方法制备镓液态金属离子源的工艺和设备 ,测试了源的 I- V发射特性曲线 ,d I/ d V≈ 0 .0 5 ( μA/ V) ,进行了新旧工艺下电流发射稳定度的比较 ,最佳源发射稳定度大于 95 % ,寿命大于 1 0 0 0小时。 展开更多
关键词 液态金属离子源 聚焦离子束 微细加工 钨丝
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微细光成形和LIGA工艺集成的可行性分析 被引量：6
4
作者 王翔 赵钢 +2 位作者 郭锐 李国锋 黄文浩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1051-1055,共5页
微机电系统的发展,对微细加工技术提出了更高的要求。目前常用的微细制造技术本质是基于掩模光刻的二维半微加工技术,难以进行真三维结构的制造。对单光子和双光子微细光成形技术的成形原理、加工分辨能力进行分析和实验研究,将其与微... 微机电系统的发展,对微细加工技术提出了更高的要求。目前常用的微细制造技术本质是基于掩模光刻的二维半微加工技术,难以进行真三维结构的制造。对单光子和双光子微细光成形技术的成形原理、加工分辨能力进行分析和实验研究,将其与微细电铸等工艺集成,提出一种能实现真三维制造的、具有不同应用材料的微细加工新方法,并从原理上验证了两者集成的可行性,为后续研究奠定了基础。微细光成形与微细电铸集成工艺技术为进一步拓展微细制造技术提供了新途径。 展开更多
关键词 微细加工 微细光成形 双光子微细光成形 LIGA 微细电铸
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基于聚焦离子束铣削技术的微刀具制备 被引量：7
5
作者 张少婧 徐宗伟 +1 位作者 房丰洲 胡小唐 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期469-472,共4页
提出了一种利用聚焦离子束(FIB)技术的铣削功能制备微细切削刀具的方法,通过设置恰当的离子束参数及精确控制刀具的不同刀面相对离子束的位置,可以获得具有高精度特征尺寸、锋锐刃口且复杂形状的微刀具.被加工刀具的典型特征尺寸为5～50... 提出了一种利用聚焦离子束(FIB)技术的铣削功能制备微细切削刀具的方法,通过设置恰当的离子束参数及精确控制刀具的不同刀面相对离子束的位置,可以获得具有高精度特征尺寸、锋锐刃口且复杂形状的微刀具.被加工刀具的典型特征尺寸为5～50,μm,可加工各种不同截面形状的微刀具.对硬质合金材料的毛坯进行FIB铣削,获得了宽度为7.65,μm、刃口半径小于30,nm的矩形微刀具.通过在超精密车床上进行加工试验,结果表明,FIB铣削的微刀具具有很好的加工性能. 展开更多
关键词 聚焦离子束 微刀具 微加工 超精密加工
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微机械及微细加工方法的研究 被引量：2
6
作者 于殿泓 魏正英 +2 位作者 郭俊杰 卢秉恒 山本昌彦 《西安理工大学学报》 CAS 2001年第1期74-77,共4页
基于光固化快速成型制造技术 ,结合光刻技术、牺牲层技术以及化学镀膜技术 ,研究了一种新型的微细加工方法。提出了非导电极板 (光敏树脂固化物 )镀膜的新方案 ,设计了一种有较大驱动位移的微型电容式激励器 ,并介绍了其加工制作的工艺... 基于光固化快速成型制造技术 ,结合光刻技术、牺牲层技术以及化学镀膜技术 ,研究了一种新型的微细加工方法。提出了非导电极板 (光敏树脂固化物 )镀膜的新方案 ,设计了一种有较大驱动位移的微型电容式激励器 ,并介绍了其加工制作的工艺流程。实验结果表明此微细加工方法是可行的 ,从而开辟了微细加工的新途径。 展开更多
关键词 微细加工 快速成型 光刻 牺牲层 化学镀膜
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微机械研究新进展 被引量：4
7
作者 孙麟治 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1997年第2期1-6,共6页
介绍了近三五年内国际上微机械研究的新进展，阐述新的微加工技术，趋向于探讨高纵横比的真三维立体结构；适用于聚合物和金属材料的制造方法；报道了压电型和电磁型微小电机的研制水平以及一些初见成效的微机械作品。认为国外正在进行... 介绍了近三五年内国际上微机械研究的新进展，阐述新的微加工技术，趋向于探讨高纵横比的真三维立体结构；适用于聚合物和金属材料的制造方法；报道了压电型和电磁型微小电机的研制水平以及一些初见成效的微机械作品。认为国外正在进行多途径的研究，并为努力攻克微机械固有的特殊技术难点而在不懈奋斗之中。 展开更多
关键词 微机械 微加工 机器人
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利用体块PZT制备膜片式压电微泵 被引量：6
8
作者 李以贵 黄远 +2 位作者 颜平 王欢 杉山进 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1072-1079,共8页
利用锆钛酸铅(PZT)的逆压电效应,设计并制备了膜片式压电微泵。通过将电能转换为机械能,实现了液体的微流体控制。微泵由微驱动器与单向微阀两部分组成;微驱动器主要为液体流动提供驱动力,单向微阀则用于精确控制液体的流动方向。通过对... 利用锆钛酸铅(PZT)的逆压电效应,设计并制备了膜片式压电微泵。通过将电能转换为机械能,实现了液体的微流体控制。微泵由微驱动器与单向微阀两部分组成;微驱动器主要为液体流动提供驱动力,单向微阀则用于精确控制液体的流动方向。通过对PZT-Si膜片的位移量、位移形状的仿真分析,确定了微驱动器的设计尺寸,并估算其液体驱动性能。利用共晶键合工艺、研磨减薄工艺、硅深反应离子刻蚀工艺和准分子激光加工工艺等制备出了微驱动器和单向微阀。最后,设计了驱动测试实验,检测了微泵的液体驱动性能。测试结果表明:所制备的膜片式压电微泵驱动的谐振频率约为70kHz,能驱动微米量级的液体位移或运动。当微泵驱动电压为30Vp-p、频率为600Hz时,液体的驱动流速约为65μL/min。该微泵具有体积小,线性度好等特点。 展开更多
关键词 微流控分析系统 膜片式压电微泵 锆钛酸铅(PZT) 单向微阀 逆压电效应 驱动仿真 微加工工艺
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软刻蚀及其应用 被引量：3
9
作者 王喆 邢汝博 +1 位作者 韩艳春 李滨耀 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第9期606-613,共8页
软刻蚀是一类基于自组装和复制模塑等原理的非光刻微米和纳米加工方法。它为形成和制作微米、纳米图案提供了简便、有效、价廉的途径。在软刻蚀中 ,用一个表面带图案的弹性模板来实现图案的转移 ,其加工的分辨率可达 3 0nm～ 1 0 0 μm... 软刻蚀是一类基于自组装和复制模塑等原理的非光刻微米和纳米加工方法。它为形成和制作微米、纳米图案提供了简便、有效、价廉的途径。在软刻蚀中 ,用一个表面带图案的弹性模板来实现图案的转移 ,其加工的分辨率可达 3 0nm～ 1 0 0 μm。软刻蚀是微接触印刷、复制模塑、转移微模塑、毛细微模塑、溶剂辅助微模塑等的总称。本文将简介软刻蚀的原理、方法以及它们在微米和纳米加工、微电子学、材料科学、光学、微电子机械系统、表面化学等方面的应用。 展开更多
关键词 半导体 光刻 软刻蚀 微米加工 纳米加工 图案化 弹性模板 微电子技术 印章
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仿壁虎刚毛阵列的几何结构分析及制备 被引量：6
10
作者 于敏 莫桂冬 +2 位作者 贾世星 郭东杰 戴振东 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期739-743,共5页
以JKR理论为基础,从刚毛缠结表面能的变化及弯曲变形角度分析,得到了仿刚毛阵列避免缠结的结构设计方法,得出了在材料性质确定的情况下,避免缠结的发生刚毛群几何结构须满足的关系。采用光刻制模真空浇铸的方法制备了4种结构尺寸的微米... 以JKR理论为基础,从刚毛缠结表面能的变化及弯曲变形角度分析,得到了仿刚毛阵列避免缠结的结构设计方法,得出了在材料性质确定的情况下,避免缠结的发生刚毛群几何结构须满足的关系。采用光刻制模真空浇铸的方法制备了4种结构尺寸的微米刚毛阵列。预期的设计与实际制造的刚毛阵列状态吻合,故证明该设计方法正确可行。 展开更多
关键词 爬壁机器人 高分子材料 结构分析 仿刚毛阵列 微制造
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太赫兹段慢波结构的微细加工技术研究新进展 被引量：6
11
作者 吴春亚 郭闯强 +3 位作者 裴旭东 王廷章 陈妮 陈明君 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期187-198,共12页
太赫兹波兼具穿透性强、使用安全性高、定向性好、带宽高等技术特性,在国防、深空通信、远程成像、安全检查和医疗诊断等领域具有重大应用前景。基于慢波结构的电真空器件是在太赫兹频段产生瓦级功率输出,同时实现太赫兹辐射源小型化和... 太赫兹波兼具穿透性强、使用安全性高、定向性好、带宽高等技术特性,在国防、深空通信、远程成像、安全检查和医疗诊断等领域具有重大应用前景。基于慢波结构的电真空器件是在太赫兹频段产生瓦级功率输出,同时实现太赫兹辐射源小型化和经济化最具潜力的一种解决方式。慢波结构作为此类电真空器件的核心零件,其物理设计及制造水平将直接影响器件的带宽和增益,因此,从适合工作在太赫兹频段的慢波结构类型、加工精度与表面质量要求,以及制备工艺3个方面出发,对慢波结构的微细加工技术研究现状进行综述,重点分析太赫兹频段慢波结构的关键制造技术水平及应用现状,并探讨其在发展过程中需要面临的挑战和仍需注重解决的问题,希望能为后续高频器件研究工作的推进提供参考。 展开更多
关键词 太赫兹波 慢波结构 微细加工 电真空器件
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微轮廓挤出形变机理的研究 被引量：5
12
作者 傅志红 王洪 Donggang Yao 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期66-69,共4页
分别用解析法和数值模拟法研究了聚合物微轮廓挤出成型过程中的在表面张力和挤出膨胀作用下挤出物的形变,并进行了比较,同时分析了表面张力和挤出膨胀共同作用下的形变。研究表明,随着挤出物尺寸的减小,表面张力增大,而表面张力对微轮... 分别用解析法和数值模拟法研究了聚合物微轮廓挤出成型过程中的在表面张力和挤出膨胀作用下挤出物的形变,并进行了比较,同时分析了表面张力和挤出膨胀共同作用下的形变。研究表明,随着挤出物尺寸的减小,表面张力增大,而表面张力对微轮廓制品在挤出过程中截面形状的变化有明显的影响。提出了减少表面张力的影响进行精密挤出的策略。 展开更多
关键词 微挤出 聚合物 微加工 表面张力 挤出膨胀
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电磁型微马达的研究 被引量：3
13
作者 张寿柏 赵小林 +1 位作者 丁桂甫 张琛 《功能材料与器件学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期73-77,共5页
用微细加工和精密加工相结合的方法研制成结构新颖的直径为２ｍｍ的电磁型微马达，其速度可调、转向可逆。较详细地讨论了电磁型微马达的驱动原理和制备工艺。
关键词 电磁型 微马达 微细加工 无刷电机 驱动元件
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基于光纤检测技术的扭转敏感微机电系统加速度传感器 被引量：4
14
作者 钟少龙 龙亮 +1 位作者 李明 吴亚明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期102-109,共8页
为实现微型化、抗电磁干扰、可长时间工作和可远距离传输的加速度传感器,提出了一种基于微机电系统(MEMS)非对称扭镜结构的光纤加速度计设计方案,并利用对角度变化非常敏感的双光纤准直器对扭镜的扭转角度变化进行检测。MEMS光纤加速度... 为实现微型化、抗电磁干扰、可长时间工作和可远距离传输的加速度传感器,提出了一种基于微机电系统(MEMS)非对称扭镜结构的光纤加速度计设计方案,并利用对角度变化非常敏感的双光纤准直器对扭镜的扭转角度变化进行检测。MEMS光纤加速度计由MEMS非对称扭镜结构、驱动电极和双光纤准直器等组成。分析了器件的加速度敏感原理和光纤检测原理,介绍了器件综合设计考虑,并给出了器件的结构参数。利用MEMS加工技术成功制作了MEMS光纤加速度计样品。对加速度计进行了实验测试,加速度计的输出实验值与理论值吻合。测试结果表明,该加速度计量程为±2g,带宽为600 Hz,分辨率优于10-4 g,且具有良好的线性度和重复性。该MEMS光纤加速度计将MEMS敏感结构与光纤检测相结合,兼备了两者的优点,结构紧凑、制作工艺简单。 展开更多
关键词 传感器 微机电系统 加速度计 光纤传感器 光纤检测 微加工
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快速检测糖化血红蛋白的免疫微传感器 被引量：4
15
作者 边超 屈岚 +3 位作者 薛茜男 孙楫舟 张虹 夏善红 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2010年第1期20-24,共5页
研制基于标准CM05工艺和微加工技术的微型糠化血红蛋白免疫传感器，可用于血液中糖化血红蛋白浓度与血红蛋白浓度的快速检测．该微传感器包括含有信号读出电路的传感集成芯片和一次性测试试条，实现了对4—24μg/mL糖化血红蛋白和60～18... 研制基于标准CM05工艺和微加工技术的微型糠化血红蛋白免疫传感器，可用于血液中糖化血红蛋白浓度与血红蛋白浓度的快速检测．该微传感器包括含有信号读出电路的传感集成芯片和一次性测试试条，实现了对4—24μg/mL糖化血红蛋白和60～180μg/mL血红蛋白的检测，响应时间小于3min，试剂用量10μL，具有简便、快速、试剂用量少等优点． 展开更多
关键词 CMOS 微加工 糖化血红蛋白 集成芯片
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准分子激光直写加工特性与脉冲参数关系的研究 被引量：3
16
作者 魏仁选 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期85-87,共3页
以玻璃为实验靶材 ,用精密微动平台准确调节靶材位置 ,利用波长 2 4 8nm的KrF准分子激光器 ,研究了准分子激光直写加工图形和激光脉冲数及脉冲能量之间的关系。实验证明 ,随着加工槽深度的增大 ,单个激光脉冲所烧蚀的深度逐渐减小 ,当... 以玻璃为实验靶材 ,用精密微动平台准确调节靶材位置 ,利用波长 2 4 8nm的KrF准分子激光器 ,研究了准分子激光直写加工图形和激光脉冲数及脉冲能量之间的关系。实验证明 ,随着加工槽深度的增大 ,单个激光脉冲所烧蚀的深度逐渐减小 ,当达到一定的脉冲数时 ,所烧蚀槽的深度基本上保持不变。脉冲能量越大 ,刻蚀速率越大 。 展开更多
关键词 准分子激光 微加工 刻蚀 能量
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电位无标型糖化血红蛋白免疫微传感器 被引量：3
17
作者 边超 薛茜男 +2 位作者 孙楫舟 张虹 夏善红 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期332-336,共5页
研制了基于标准CMOS工艺和微加工技术的电位无标型免疫微传感器,可实现糖化血红蛋白浓度与血红蛋白浓度的简便检测。该微传感器包括含有信号读出电路的场效应型微传感集成芯片和一次性测试试条。微传感集成芯片由本实验室设计并经新加坡... 研制了基于标准CMOS工艺和微加工技术的电位无标型免疫微传感器,可实现糖化血红蛋白浓度与血红蛋白浓度的简便检测。该微传感器包括含有信号读出电路的场效应型微传感集成芯片和一次性测试试条。微传感集成芯片由本实验室设计并经新加坡Chartered半导体公司流片制备。一次性测试试条采用微加工技术制备于柔性塑料片上,包括敏感电极阵列和三维微结构测量池。基于自组装单层膜并引入纳米金颗粒的方法,在测试试条电极表面固定抗体。采用循环伏安法和交流阻抗法对电极表面的修饰过程进行了测试和分析。该传感器对糖化血红蛋白和血红蛋白检测的线性范围分别为4～24mg/L和60～180mg/L。 展开更多
关键词 CMOS 微加工 电位型 糖化血红蛋白 集成芯片
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基于微型铣床的非硅材料中间尺度微细切削加工技术研究 被引量：2
18
作者 杨志甫 房建国 +1 位作者 张霖 黄笑天 《航空精密制造技术》 2008年第1期8-11,16,共5页
在综合考虑各项因素的基础上,研制了一台能够满足三维形貌加工要求的微型铣床,并进行了平面、微槽、微型齿轮、半凹球以及四面体微透镜阵列等各种典型微小特征的铣削工艺试验,体现了该铣床的加工精度和加工能力,证实了微型铣床加工技术... 在综合考虑各项因素的基础上,研制了一台能够满足三维形貌加工要求的微型铣床,并进行了平面、微槽、微型齿轮、半凹球以及四面体微透镜阵列等各种典型微小特征的铣削工艺试验,体现了该铣床的加工精度和加工能力,证实了微型铣床加工技术的可行性。 展开更多
关键词 微型铣床 微细加工 中间尺度 工艺试验
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微细光成型固化工艺参数优化 被引量：3
19
作者 王翔 赵钢 +1 位作者 马德盛 黄文浩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期453-459,共7页
为了分析紫外光对液态光敏树脂进行曝光固化成型过程中工艺参数对固化物的形状和精度的影响,根据自行研制的实验系统的大量数据,对线形固化中的主要工艺参数进行了分析和优化。结果表明,在单层液态树脂膜厚30μm,曝光光束功率0.15μW,... 为了分析紫外光对液态光敏树脂进行曝光固化成型过程中工艺参数对固化物的形状和精度的影响,根据自行研制的实验系统的大量数据,对线形固化中的主要工艺参数进行了分析和优化。结果表明,在单层液态树脂膜厚30μm,曝光光束功率0.15μW,扫描速度15μm/s以及工作距650μm时能够得到具有较高精度线宽和线高的固化直线段,利用优化的工艺参数,成功实现了三维微小实体结构的成型制造。 展开更多
关键词 微细加工 微细光成型 光固化 工艺优化
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基于X光移动光刻技术的PMMA微透镜阵列制备 被引量：3
20
作者 李以贵 颜平 +1 位作者 黄远 杉山进 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期216-220,共5页
微透镜阵列的制备已经成为微光学领域的研究热点。利用两次X光移动光刻技术,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为正光刻胶,在PMMA基板上制造了微透镜阵列,并对其制作原理进行了详细说明。设计了制备微透镜阵列用的掩膜图形,并通过掩膜图形模拟仿... 微透镜阵列的制备已经成为微光学领域的研究热点。利用两次X光移动光刻技术,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为正光刻胶,在PMMA基板上制造了微透镜阵列,并对其制作原理进行了详细说明。设计了制备微透镜阵列用的掩膜图形,并通过掩膜图形模拟仿真,预测了微透镜在两次移动曝光显影后的形状。第一次X光移动光刻后,理论上会得到半圆柱状三维结构;第一次光刻后将掩膜板旋转90°,进行第二次移动曝光光刻,最终在PMMA基板上制备了面积为10 mm×10 mm的30×30个微透镜阵列,阵列中每个微透镜的直径约248μm、厚度约82μm。同时也研究了X光曝光量与PMMA刻蚀深度之间的关系。微透镜阵列形貌测试表明此种制备微透镜阵列的新方法是可行的。 展开更多
关键词 微透镜阵列 微制造 X光光刻 移动光刻 PMMA
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