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用于半导体和金属表面三维微/纳结构制备的新型电化学加工方法及其应用

摘要第1-18页
ABSTRACT第18-22页
第一章 绪论第22-67页
 §1.1 微机电系统简介第22-23页
 §1.2 现代微细加工技术第23-41页
     ·微细加工技术分类第24-25页
     ·光刻结合刻蚀技术第25页
     ·体硅加工技术第25-26页
     ·硅表面微加工技术第26-27页
     ·LIGA技术第27-28页
     ·复制技术第28-29页
     ·三束直写加工技术第29-30页
     ·电火花微加工技术第30页
     ·新型无掩膜加工技术第30-34页
     ·现代微细加工技术的应用第34-41页
 §1.3 电化学微加工技术第41-48页
     ·EFAB技术第41-42页
     ·掩膜电化学加工技术第42页
     ·超短脉冲电化学微加工第42-44页
     ·硅电化学阳极溶解技术第44-46页
     ·基于扫描电化学显微镜的微加工技术第46-47页
     ·扫描探针技术第47-48页
 §1.4 新型电化学微加工技术简介第48-52页
     ·复杂三维加工方法及其局限性第48-49页
     ·约束刻蚀剂层技术简介第49-51页
     ·基于琼脂糖印章的电化学微加工技术第51-52页
 §1.5 本论文的目标和设想第52-54页
 参考文献第54-67页
第二章 实验部分第67-96页
 §2.1 实验材料与试剂第67-70页
     ·实验所用化学试剂第67-68页
     ·被加工基底材料第68-69页
     ·其它实验装备或器件所用材料第69-70页
 §2.2 模板电极(工作电极)的制作第70-82页
     ·Pt微圆柱电极的制备第70页
     ·复杂硅基模板电极的制备、连接和包封第70-73页
     ·微凹半球模板电极的制备第73-74页
     ·三维Pt-Ir模板的制备第74-76页
     ·PMMA/Ti/Pt模板电极第76-80页
     ·几种模板电极的比较第80-81页
     ·图案化的琼脂糖凝胶模板第81-82页
 §2.3 电解池第82-83页
 §2.4 超精密电化学微加工系统第83-84页
     ·仪器的组成及其性能第83-84页
     ·电化学微加工的基本步骤第84页
 §2.5 磁控溅射技术第84-87页
 §2.6 细胞培养第87-90页
     ·细胞培养仪器与器皿第87-88页
     ·仪器清洗及消毒第88页
     ·溶液配置第88-89页
     ·细胞培养操作第89-90页
 §2.7 表征方法第90-94页
     ·金相显微镜第90页
     ·激光扫描共聚焦显微镜第90-91页
     ·原子力显微镜第91-92页
     ·扫描电子显微镜第92-93页
     ·倒置显微镜第93-94页
     ·接触角测量第94页
 参考文献第94-96页
第三章 约束刻蚀剂层技术用于n-GaAs表面三维微加工第96-119页
 §3.1 前言第96-98页
 §3.2 GaAs刻蚀体系的选择和优化第98-106页
     ·刻蚀体系的选择第98-103页
     ·刻蚀体系的优化第103-106页
 §3.3 复杂三维模板的复制加工第106-110页
     ·复杂硅基模板电极的复制加工第106-108页
     ·微凹半球阵列模板电极的复制加工第108-110页
 §3.4 GaAs表面微加工的一些探讨第110-114页
     ·Br_2对不同晶面GaAs刻蚀的机理第110页
     ·利用CELT技术对GaAs的深刻蚀第110-114页
 §3.5 本章小节第114-115页
 参考文献第115-119页
第四章 约束刻蚀剂层技术用于p-Si表面三维微加工第119-147页
 §4.1 前言第119-120页
 §4.2 Si刻蚀体系的选择和优化第120-127页
     ·刻蚀体系的选择第120-124页
     ·刻蚀体系的优化第124-127页
 §4.3 复杂三维模板的复制加工第127-138页
     ·Pt-Ir微半球模板电极的复制加工第127-128页
     ·"XMU"模板电极的复制加工第128-138页
 §4.4 Si及GaAs刻蚀体系的比较第138-140页
     ·Si及GaAs刻蚀体系的差异第138-139页
     ·Si及GaAs刻蚀体系差异的理论解释第139-140页
 §4.5 本章小节第140-142页
 参考文献第142-147页
第五章 约束刻蚀剂层技术用于n-GaAs上衍射光学微透镜的加工第147-179页
 §5.1 前言第147-148页
 §5.2 提高PMMA/Ti/Pt模板镀层稳定性的研究第148-152页
     ·PMMA的表面溅射第148-149页
     ·磁控溅射条件的优化第149-152页
 §5.3 利用CELT技术加工n-GaAs衍射光学微透镜阵列第152-166页
     ·CELT技术加工GaAs微透镜阵列元件的问题和应对第152-158页
     ·GaAs微透镜阵列元件"刻蚀—捕捉"体系的优化和微区中溶液的补充第158-166页
 §5.4 n-GaAs微光学元件高分辨加工的理论解释第166-175页
     ·无基底时电生刻蚀剂的浓度分布第167-169页
     ·模板与基底间薄层内电生刻蚀剂的浓度分布第169-172页
     ·GaAs上二元光学元件刻蚀过程中涉及的理论模拟和计算第172-175页
 §5.5 本章小节第175-176页
 参考文献第176-179页
第六章 基于琼脂糖印章的电化学微加工技术第179-212页
 §6.1 前言第179-180页
 §6.2 使用E-WETS技术对p-Si的加工第180-188页
     ·p-Si微加工体系电化学行为的研究第181-184页
     ·E-WETS技术用于p-Si微加工第184-187页
     ·影响p-Si微加工的因素第187-188页
 §6.3 使用E-WETS技术对铜和镍的微加工第188-198页
     ·使用E-WETS技术对铜的微加工第188-194页
     ·使用E-WETS技术对镍的微加工第194-198页
 §6.4 使用E-WETS对Au/ITO膜的微加工及其在生物方面的应用第198-207页
     ·使用E-WETS技术对Au/ITO膜的微加工第199-203页
     ·Hela细胞在图案化Au/ITO膜表面的阵列化第203-207页
 §6.5 本章小结第207-208页
 参考文献第208-212页
第七章 论文的一些探讨和展望第212-220页
 §7.1 约束刻蚀剂层技术的一些探讨第212-216页
     ·捕捉剂浓度选择与基底的关系第212-214页
     ·GaAs上衍射型微光学元件加工仍然存在的问题第214-215页
     ·GaAs上衍射型微光学元件的光学性能表征第215-216页
 §7.2 约束刻蚀剂层技术的展望第216-218页
     ·克服溶液补充问题的解决途径第216-217页
     ·在基底上进行抛光整平的应用第217页
     ·加工纳米尺度阵列结构第217-218页
     ·CELT技术的拓展应用第218页
 §7.3 电化学湿印章技术的展望第218-219页
 参考文献第219-220页
作者攻读博士学位期间发表的论文第220-222页
致谢第222-223页

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