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摘要

? ? ? 石墨有望成為基本微機(jī)電系統(tǒng)的常用材料為了成為基本的微機(jī)電系統(tǒng)材料，石墨必須適應(yīng)常用的微/納米加工技術(shù)。因此，本文采用直接光刻和刻蝕工藝來研究石墨的微/納米加工。結(jié)果表明，石墨表面適合光刻，可以在石墨表面直接制作不同形狀和尺寸的光刻膠圖形。此外，在加工納米高度的石墨結(jié)構(gòu)時，微米高度的光刻膠仍能抵抗等離子體刻蝕。因此，具有光致抗蝕劑圖案的石墨通過蝕刻被直接處理，并且納米量的石墨被蝕刻。此外，高度范圍從29.4 nm到30.9 nm的微/納米級石墨結(jié)構(gòu)被制造成具有大約23♀個側(cè)壁。

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介紹?

? ? ? ?石墨是一種全球豐富的礦物。它是一種具有六邊形層狀結(jié)構(gòu)晶格的結(jié)晶碳，每一層都有石墨烯的單原子厚度。微/納米加工技術(shù)是制造微機(jī)電系統(tǒng)器件的主要方法。因此，石墨需要滿足微/納米加工技術(shù)的要求，才能成為基本的MEMS材料。目前，碳微機(jī)電系統(tǒng)已經(jīng)被提出和研究，龔等?，F(xiàn)已提出了一種將聚酰亞胺與納米石墨顆粒添加劑混合以提高犧牲層釋放速率的方法。

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結(jié)果和討論

? ? ? 通過光刻在石墨表面上獲得的光致抗蝕劑圖案與設(shè)計的掩模模板上的圖案基本相同。這一發(fā)現(xiàn)表明石墨表面可以通過光刻直接加工。因此，可以根據(jù)需要設(shè)計不同的光刻膠圖形，通過光刻可以在石墨表面精確可控地加工各種光刻膠圖形和光刻膠微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，約100納米量的光致抗蝕劑在加工過程中蝕刻約30納米量的石墨。1.06米厚的光刻膠會導(dǎo)致蝕刻后留下957納米厚的光刻膠，而更厚的光刻膠會導(dǎo)致留下更多的光刻膠。

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結(jié)論

? ? ? 石墨可以通過光刻直接加工，也可以根據(jù)需要設(shè)計不同的掩模圖形，還可以在高度均勻的石墨上精確可控地加工各種光刻膠圖形，可以通過刻蝕納米量直接加工具有光刻膠圖形的石墨，形成微/納米級石墨結(jié)構(gòu)。在加工納米高度的石墨結(jié)構(gòu)時，微米高度的光刻膠可以抵抗等離子體刻蝕。具有光致抗蝕劑圖案的石墨已經(jīng)通過蝕刻被直接處理，并且納米量的石墨已經(jīng)被蝕刻。制備了高度范圍為29.4納米-30.9納米的微米/納米級石墨結(jié)構(gòu)。此外，更厚的光刻膠會導(dǎo)致留下更多的光刻膠。因此，本研究證明，石墨可以兼容常見的微/納米加工技術(shù)，并可能支持使用石墨制造微機(jī)電系統(tǒng)，這對石墨的應(yīng)用非常重要。

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