Hiki i ke kālai ʻana o Cryogenic ke hoʻolako i ka hana ʻana i nā mea pololei a hiki ke hoʻokele ʻia

I ka hoʻomau ʻana o ka hana ʻana i nā mea hana kiʻekiʻe i ka pololei kiʻekiʻe, ka kaohi ʻana i ke kaʻina hana paʻa, a me ka hoʻohālikelike ʻana o nā mea, ke ulu nei nā ʻenehana etching. ʻO Cryogenic Etching, ma o ka kaohi pololei ʻana i nā mahana o ke keʻena a me ka substrate, e hiki ai ke hana paʻa a hana hou ʻia ma ka pae nanometer. Ua lilo ia i kaʻina hana koʻikoʻi i ka hana semiconductor, ka hana ʻana i nā hāmeʻa photonic, ka hana MEMS, a me nā kahua noiʻi ʻepekema.

He aha ke kālai ʻana o Cryogenic?
ʻO ke kālai ʻana i ka cryogenic kahi hana kālai ʻana i hoʻokumu ʻia i ka plasma i hana ʻia ma nā mahana haʻahaʻa loa, maʻamau mai -80 °C a i -150 °C a i ʻole haʻahaʻa. I ka wā o ke kaʻina hana, mālama ʻia ka substrate i kahi mahana cryogenic hohonu paʻa, e ʻae ana i nā huahana hopena e hana i kahi papa passivation i kāohi ʻia ma ka ʻili o ka mea. Hoʻomaikaʻi nui kēia ʻano hana i ka pololei o ke kālai ʻana a me ka hiki ke hoʻokele i ke kaʻina hana.

ʻO nā ʻano hana koʻikoʻi:
* Kāohi ʻia ke kālai ʻana i ka ʻaoʻao: ʻO ka passivation o ka paia ʻaoʻao i hoʻonui ʻia e hana i nā ʻaoʻao pololei a ʻoi aku ke kū pololei.
* Hoʻomaikaʻi ʻia ke ʻano like o ka hopena: Hoʻemi nā mahana haʻahaʻa i nā loli o ka wikiwiki o ka hopena, e hoʻomaikaʻi ana i ke kūpaʻa o ka hoʻonohonoho ʻana.
* ʻOi aku ka maikaʻi o ka ʻili: Kākoʻo ka hoʻemi ʻia o ka ʻili i nā polokalamu uila optical a me nā mea koʻikoʻi hana kiʻekiʻe.

Nā Pōmaikaʻi Koʻikoʻi o ke Etching Cryogenic
1. Ka Mana o ka Lākiō ʻAno Kiʻekiʻe
Hiki i ke kālai ʻana cryogenic ke hana i nā lakio hiʻohiʻona kiʻekiʻe loa me nā paia ʻaoʻao kū pololei, e kūpono ia no ke kālai ʻana silicon hohonu, nā microchannels, a me nā ʻano MEMS paʻakikī.

2. Kūlana Hana Maikaʻi Loa a me ka Hana Hou ʻana
Hoʻopaʻa ka kaohi mahana cryogenic hohonu i nā helu etch, e kākoʻo ana i nā wahi hana e koi ana i ke kūlike paʻa o ka batch-to-batch.

3. Hoʻohālikelike Mea Laulā
He kūpono ke kālai ʻana i ka cryogenic no nā ʻano mea like ʻole, e like me:
* Silika
* Nā ʻokikene
* Nā Nitride
* Nā polymers i koho ʻia
* Nā mea photonic e like me ka lithium niobate (LiNbO₃)

4. Hoʻemi ʻia ka pōʻino o ka ʻili
ʻO ka hoʻohaʻahaʻa ʻana o ka ion e hōʻemi ana i ka hoʻokumu ʻia ʻana o nā kīnā, e kūpono ai ke kaʻina hana no nā ʻāpana optical, nā mea ʻike infrared, a me nā microstructures kiʻekiʻe.

Nā ʻĀpana Koʻikoʻi o kahi ʻōnaehana etching Cryogenic
ʻO kahi ʻōnaehana etching cryogenic maʻamau e pili ana i kēia mau mea:
* Keʻena Cryogenic a me ke kahua electrode i hoʻoluʻu ʻia no ka hana paʻa haʻahaʻa loa
* Kumu plasma (RF / ICP) e hoʻoulu i nā ʻano reactive kiʻekiʻe
* ʻŌnaehana hoʻomalu mahana (lako hoʻoluʻu) e mālama i kahi puka makani hana paʻa
* ʻŌnaehana hoʻouna kinoea, e kākoʻo ana i nā kinoea e like me SF₆ a me O₂
* ʻŌnaehana hoʻokele pani ʻia e hoʻonohonoho ana i ka mahana, ke kaomi, ka mana, a me ke kahe kinoea
I waena o kēia mau mea, ʻo ka hana kaohi mahana ke kumu nui e hoʻoholo ai i ke kūpaʻa o ke kaʻina hana lōʻihi a me ka hana hou ʻana.

Hoʻonohonoho Wera ma nā Kaʻina Hana Micro- a me Nano-Fabrication
I nā kahe hana micro- a me nano-fabrication kūpono, hoʻohana pinepine ʻia nā ʻōnaehana etching cryogenic me nā ʻōnaehana micromachining laser. ʻO nā noi maʻamau e pili ana i ke aniani ma o ka hoʻokumu ʻana, ka hana ʻana o nā hāmeʻa photonic, a me ka māka wafer.

ʻOiai ʻokoʻa kā lākou mau pahuhopu wela:
* Pono ke kālai ʻana i ka cryogenic e mālama i ka wafer i nā mahana cryogenic hohonu
* Pono nā ʻōnaehana laser e mālama i ke kumu laser i loko o kahi puka makani hana haiki, kokoke i ka mahana o ka lumi
Pono nā kaʻina hana ʻelua i ke kūpaʻa mahana ʻokoʻa.
No ka hōʻoia ʻana i ka mana hoʻopuka laser paʻa, ka maikaʻi o ke kukuna, a me ke kūlike o ka hana ʻana no ka wā lōʻihi, hoʻohana pinepine ʻia nā mea hoʻoluʻu wai laser kiʻekiʻe. I nā noi laser wikiwiki loa, pono pinepine ka pololei o ka hoʻomalu ʻana i ka mahana o ±0.1 °C a ʻoi aku paha (e like me ±0.08 °C).

Ma nā wahi ʻoihana a me nā wahi noiʻi maoli, ʻo nā mea hoʻoluʻu mahana mau e like me TEYU CWUP-20 PRO ultrafast laser chiller , me ke kūpaʻa mahana ±0.08 °C, hāʻawi i ka kaohi wela hilinaʻi i ka wā o ka hana lōʻihi. Me nā ʻōnaehana etching cryogenic, hana kēia mau mea hoʻoluʻu pololei i kahi ʻōnaehana hoʻokele wela piha a hoʻonohonoho ʻia no ka hana micro- a me nano-scale.

Nā Hoʻohana Maʻamau
* Hoʻohana nui ʻia ke kālai ʻana Cryogenic i loko o:
* Hoʻoheheʻe ion reactive hohonu (DRIE)
* Hana ʻana i ka ʻōnaehana ʻāpana photonic
* Ka hana ʻana o nā hāmeʻa MEMS
* Ka hana ʻana i ke kahawai Microfluidic
* Nā ʻōnaehana optical kikoʻī
* Nanofabrication ma nā kahua noiʻi
Pono kēia mau noi a pau i ka mana koʻikoʻi ma luna o ke kū pololei o ka paia ʻaoʻao, ka laumania o ka ʻili, a me ke kūlike o ke kaʻina hana.

Hopena
ʻAʻole wale ka ʻoki ʻana i ka cryogenic e pili ana i ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka mahana. E pili ana i ka hoʻokō ʻana i nā kūlana wela paʻa a kāohi hohonu e hiki ai ke kiʻekiʻe o ka pololei a me ke kūlike ma mua o nā palena o nā kaʻina hana ʻoki maʻamau. I ka hoʻomau ʻana o ka holomua o nā ʻenehana semiconductor, photonic, a me nanomanufacturing, ke lilo nei ka ʻoki ʻana i cryogenic i ka hana koʻikoʻi, a ʻo nā ʻōnaehana kaohi mahana hilinaʻi ke kumu e hiki ai iā ia ke hana i kona hiki piha.