反应离子刻蚀的研究论文
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现代陀螺技术的发展及应用分析论文
1 现代陀螺技术
有悬浮支承的机电转子陀螺技术。
机电转子陀螺是基于经典力学原理制成的陀螺仪。其原理是利用绕对称轴高速旋转的刚体具有稳定性和进动性的特性来实现对角速度和角偏差的测量。
采用悬浮支撑技术的转子陀螺发展至今已十分成熟，目前单轴液浮陀螺精度已达°/h，采用铍材料浮子后可优于°/h，三浮陀螺的精度优于×10-5°/h，有报道称第四代三浮陀螺的精度甚至可达×10-7°/h。动力调谐陀螺技术体积小、重量轻，是转子陀螺技术上的重大革新，国外产品精度可达°/h。而采用真空静电悬浮技术的静电陀螺，其转子不存在接触摩擦，摩擦干扰力矩几乎趋近于零，是目前公认的精度最高的转子陀螺，典型精度一般在10-4～10-5°/h。
光学陀螺技术。
1) 激光陀螺技术。激光陀螺是基于萨格纳克(Sagnac)效应制成的陀螺。其原理是通过测量两束光波沿着同一个圆周路径反向而行产生的光程差来实现对角速度测量。1963 年，美国Sperry 公司首次成功研制出环形激光陀螺。1975 年，Honeywell 公司研制出机械抖动偏频激光陀螺，采用激光陀螺技术的捷联惯性导航系统真正进入了实用阶段。20 世纪90 年代末期，Litton 公司又研制出了无机械抖动的四频差动激光陀螺，精度可达°/h。目前Honeywell公司最新型的GG1389 激光陀螺精度已达°/h。2)光纤陀螺技术。光纤陀螺与激光陀螺原理相同，不同之处是用光纤作为激光回路，可看作是第二代激光陀螺。由于光纤可以绕制，因此光纤陀螺的激光回路长度比环形激光陀螺大大增加，检测灵敏度和分辨率比激光陀螺也提高了几个数量级，有效克服了激光陀螺的闭锁问题。美国Northrop Grumman 公司生产的高精度光纤陀螺是FOG 2500，其动态范围最大值100°/s，标度因数 sec，标度因数稳定性1ppm，随机游走°/姨h ，漂移率°/h。2003年9月，Honeywell公司的高性能惯性参考系统中所采用的`光纤陀螺据称是当时能够产品化、性能最好的光纤陀螺，其角度随机游走(ARW)<°/姨h ，漂移率<°/h。
微机械陀螺技术。
20 世纪80 年代后期，由于微米/纳米、微电子机械系统(MEMS)等技术的引入，基于MEMS 工艺的微机械陀螺应运而生。微机械陀螺是基于哥氏效应(coriolis)制成的陀螺。其原理是利用柯氏力进行能量的传递，将谐振器的一种振动模式激励到另一种振动模式，后一种振动模式的振幅与输入角速度的大小成正比，通过测量振幅实现对角速度的测量。
微机械陀螺是采用硅体微机械加工技术中的深反应离子刻蚀技术(DRIE)，用化学蚀刻方法在单晶硅片上制成的超小型测角装置。目前国外制造的硅微机械面振动陀螺经补偿后精度已达到1°～10°/h，允许的环境温度可达到-40～85℃，可承受强加速度冲击，在战术武器等中、低精度领域已有批量应用。从整体来看，微机械陀螺目前还仅处在中低精度范畴，今后精度会越来越高。我国的MEMS 研究始于20 世纪90 年代，目前还处于基础理论研究阶段，由于技术、精度水平的限制，产品的性能和稳定性与国外还有较大差距。
新型陀螺技术。
随着对陀螺技术研究的不断深入，如量子陀螺、核磁共振陀螺、超流体陀螺、超导陀螺等新型陀螺不断涌现。比较有前景的是量子陀螺。量子陀螺，也称原子陀螺，是目前分辨率最高的陀螺。原子陀螺从测量机理上可分为原子干涉陀螺和原子自旋陀螺。其原理与光学陀螺类似，是利用同源原子束形成原子波干涉，产生类似光学的萨格纳克效应，通过测量其相位差实现对角速度测量。实际上就是利用原子波干涉代替光波干涉。由于原子质量远大于光子的相对质量，闭环区域相同的条件下，原子干涉陀螺对旋转的灵敏度要比光学陀螺提高10 个量级以上。原子自旋陀螺则与转子陀螺类似，是利用原子核或电子自旋的动量矩和磁矩在惯性空间具有定轴性来测量角速度。原子陀螺因其超高的精度潜力，有望成为引领未来陀螺更新换代的主导型战略级陀螺。目前美国已开发出精度达到6×10-5°/h 的原子陀螺，并希望借此研制出5m/h 的超高精度惯性导航系统。
2 陀螺技术应用
机电转子陀螺。
目前高精度机电式陀螺(包括液浮陀螺和静电陀螺)是高精度市场的主导产品。高精度液浮陀螺主要用于远程导弹、军用飞机、舰船和潜艇导航系统中，中精度液浮陀螺则在平台罗经、导弹、飞船及卫星中得到应用，而更高精度的三浮陀螺则应用于战略武器和航天领域，如美国应用在远程战略导弹制导浮球平台系统中TGG 型三浮陀螺，一直以来就拥有占有不可动摇的地位。静电陀螺目前仍然是高精度惯性导航系统的首选惯性基准器件，在今后10～20 年内的高性能惯性导航系统领域，高精度静电陀螺仍不可被取代。在我国，液浮陀螺平台惯性导航系统、动力调谐陀螺四轴平台系统已相继应用于长征系列运载火箭。
光学陀螺。
光学陀螺的全固态，没有旋转和摩擦部件，寿命长，动态范围大，瞬时启动，结构简单，尺寸小，重量轻，信息易数字化等优点，是转子陀螺所无法比拟的，因而光学陀螺已逐步替代了转子陀螺，在中高精度的应用领域中一直占据着主导位置，特别适合捷联式制导系统使用。国外全固态结构、全数字、低功耗的光纤陀螺至今已趋于成熟，覆盖了高、中、低精度范围，在各领域获得普遍应用，成为当今惯性技术领域的主导型陀螺之一。在空间飞行器、舰船等高精度应用领域，光纤陀螺正逐步代替激光陀螺，未来在战略级高精度应用领域也将占有一定的份额，进而逐步取代静电陀螺。
近年来，我国光学陀螺技术进步很快，目前已达到国际先进水平。光纤陀螺、激光陀螺惯导装置等也已经大量应用于战术制导武器、飞机、舰艇、运载火箭、宇宙飞船等。漂移率°～°/h 的新型激光捷联系统被应用于新型战机上;漂移率°/h 以下的光纤陀螺捷联惯导应用于舰艇、潜艇上。
微机械陀螺。
与光学陀螺一样，微机械陀螺从结构上也没有了高速旋转的转子，除具备光学陀螺的大多数优点外，尺寸更小(微米/纳米级)，功耗更低，价格低廉，应用范围更加广泛。
自20 世纪90 年代以来，微机械陀螺已经在超音速战机、巡航导弹、无人侦察机等军事领域得以运用。随着微米/纳米加工技术的进一步发展，随着尺寸和精度的进一步改善，微机械陀螺将取代光纤陀螺，获得较好的应用前景。低成本、体积小、反应快，动态范围大、能适应恶劣环境的优点，使微机械陀螺将会在汽车制造、数码电子设备、飞机辅助导航、生物、医疗、工业器械等民用领域具有更为广阔的市场，有望占领整个中低端市场。
陀螺技术经过几十年的发展，取得了长足进步，为航天、航空、航海事业及武器装备的发展提供了有力的技术支撑。但受材料、微电子器件、精密及微结构加工工艺等基础工业水平的制约，现代陀螺制造技术的发展跟国际上一些发达国家相比有明显的差距，今后还需在产品的精度、可靠性、环境适应性、产品一致性、参数长期稳定性等方面不断改进，尤其要着力加大对陀螺技术基础理论、应用材料、方法工艺的研究力度，提高惯性仪表水平。
反应离子刻蚀学位论文
一滩墨渍为2019年IEEE荣誉勋章获得者库尔特•彼得森开启了终生研究微型装置的大门。
1975年，库尔特•彼得森（Kurt Petersen）还是一名年轻聪明的研究员，当时他刚拿到麻省理工学院电气工程专业的博士学位，在位于美国加州的IBM阿尔玛登研究中心工作。他是该中心光学研究小组的一员。不过，他时常觉得很无聊，有一天，他漫步于巨大的建筑群中，然后发现了一条普普通通的走廊的油毡瓦上有一大块黑色污渍。就是这滩污渍改变了他的生活和整个行业。
为了找到污渍来源（他也是闲来无事），彼得森走进了最近的实验室。最后他发现，这块污渍是由溢出的墨水形成的。这是一家研发喷墨打印机喷嘴的实验室，研发过程中需要在硅材料上打孔。
在硅材料上打孔？彼得森从未听说过，但他想起了之前看过的一则有关硅基微型加速器的广告。突然间，一个更大的场景浮现在他的脑海中：人们实际上正在制造微型机械配件，各种部件只有几微米，都是用硅材料制成的。今天，我们将这类装置称为微机电系统（MEMS）。彼得森也想制造MEMS。
于是，他开启了全新的职业道路——专攻MEMS技术，包括现在用来扫描美国境内所有邮寄信件以防炭疽病菌的装置，并创建了MEMS企业。正是因为在这方面作出的贡献，彼得森在2019年获得了IEEE荣誉勋章。
发现那滩墨渍后不久， 彼得森开始阅读他能找到的所有有关使用硅材料制造微型机械装置的资料，包括各类期刊杂志，如《IEEE电子器件会刊》（IEEE Transactions on Electron Devices）、《应用物理学快报》（ App lied Physics Letters）和《电化学会会杂志》（Journal of the Electrochemical Society）。当时这类装置还没有具体的名称，市场上也只有几种MEMS产品。他发现“世界各地有很多人已经用硅制成了不同的机械装置，但是还没有形成相关群体。研究这类装置的大部分人相互之间并不了解。”
而后彼得森开始着手制造他的第一个装置。看着显微镜下的那些喷墨打印机喷嘴，他说道：“如果有缺陷，我一眼就可以看到。显微镜下有一些微小、独立且非常细的二氧化硅柱。我就想，这些微小的机械结构也许可以四处移动。它们也许能让光转向，我可以做一个调光器。”他的研发过程与今天MEMS的制造过程类似，首先在外延硅牺牲层上铺一层二氧化硅，然后将牺牲层蚀刻掉。最后只剩下二氧化硅悬臂，顶部是薄金属层。
他花了3个月时间制造出好几个微型调节器，每个调节器长约100微米，厚约微米。他将这些调节器带到配有IBM扫描电子显微镜的实验室，那里的一位技术人员帮他安好了电线，然后他给这些装置接通了电源，观察它们的运转情况。
“她都着迷了。”彼得森回忆道，“她说从未见过在显微镜下运行的装置。”
后来，彼得森又花了5年时间，利用硅材料制造了尽可能多的各种微型机械装置，包括加速器和电子开关。他离开光学研究小组，进入了一家特别定制实验室，只能容纳他和一名实习生。
根据对文献的深入研究和自己所做的工作， 彼得森撰写了一份关于新兴技术的内部报告。“很多机械结构对IBM而言可能都有价值。”他说，比如光学和机械磁盘驱动器的读写头以及更复杂的喷墨打印机喷嘴，但是IBM并不感兴趣。
彼得森很失望，但他也意识到，这类装置不属于IBM的关键业务。于是他修改了报告，删除了IBM专有信息，并将其提交给了《IEEE会报》,足足占满了整个会报的50页版面。文章题为《作为机械材料的硅》（Silicon as a Mechanical Material），成为了1982年5月的封面文章，使MEMS确立为一个单独的技术分支。
这篇论文涉及的内容很全面，对集成电路材料的机械性能以及将这类材料蚀刻成相应形状和结构的各种方式都进行了论述。“文章对未来可能出现的事物进行了推断，例如深反应离子刻蚀（DRIE），这项技术为该领域带来了彻底变革。”他说，“即便是在今天，也有很多人对我说，正是那篇文章使他们对MEMS产生了浓厚兴趣。”
“读研究生时我们就都读过这篇文章。”现任斯坦福国际研究院首席技术官的格雷格•科瓦奇（Greg Kovacs）说，该研究院位于美国加州门洛帕克。“他在MEMS领域发挥了巨大作用。他所完成的工作比开创这一领域更为重要，他推动了这一领域的发展。于我而言，他是一位超级英雄。”
《IEEE会报》论文一经发表，彼得森就被邀请到世界各地的 会议 上发言，而且研究员纷纷来阿尔玛登想一睹作者尊容。“进行各种疯狂研究的人都会以某种方式与我取得联系，比如微流体低温致冷器的研究人员。”他说。他似乎在一夜之间变成了MEMS技术掌门人。
这一领域在20世纪80年代一直稳步发展。彼得森的论文发表时，全球约有三四十个人在研究这项技术。到 1990 年，他估计研究这项技术的人约有600名。市场上出现了用于一次性血压监测仪和新型燃油控制化油器的压力传感器。航天工业中也开始采用基于MEMS的加速器。第一个微型机械喷墨打印机打印喷头进入量产。当时出现了很多 创业 公司，它们渴望与这项技术一起发展。彼得森说，1987年美国国家科学基金会研讨会对该领域进行了正式命名。
不出所料，有几家公司联系了彼得森。最后他接受了邀请，于1982年与吉姆•克纽蒂（Jim Knutti）联合创建了Transensory Devices公司，进行MEMS装置的研发与制造。
他回忆说，放弃企业内稳定的研究工作让他感觉“紧张不安”。他有两个年幼的儿子，因此经济保障很重要。约100万美元的 创业 资金最后来自外州的石油投资商，而非硅谷投资商。“当时硅谷也有一些 创业 公司，但完全不是今天这个样子。那时候筹资是件很困难的事情。”他说。
他们的团队后来搬到了加州费利蒙市一个280平方米的实验室，并建造了一些自己的设备，包括用于封装和保护硅晶圆的晶片键合设备。他们与大公司签订合同，为其生产样品，包括彼得森在IBM制作的那种调光器。同时，他们开始研发自己的MEMS装置。
“我们当时论证了很多装置，”彼得森说，“但是都没有投入生产。”有一次，用于卡车运输业的一种胎压传感器几近成功，但与他们合作的那位主管人员却去世了。彼得森认为，正是由于自己和克纽蒂都缺乏制造经验，他们的研究成果才没有能够实现商业化。
合同制生产使Transensory公司运转平稳，但是彼得森仍希望将自己的MEMS装置推向市场。他认为是时候成立第二家公司了。
在1985年，彼得森与詹科斯基•布瑞泽克（Janusz Bryzek）和约瑟夫•马龙（Joseph Mallon）一起创建了NovaSensor公司， 500万美元的启动资金来自油田服务巨头斯伦贝谢。布瑞泽克之前与人合办过两家研发MEMS压力传感器的公司。“詹科斯基和他的合伙人拥有生产和制造经验”，而这正是Transensory公司所缺少的，彼得森说。
NovaSensor成立后开始制造3种压力传感器：一种用于航空航天业，另有一种用于石油工业，还有一种是未针对特定市场的高温压力传感器。事实证明，最后一种取得了最大的成功，甚至航天飞机的轮胎中都采用了这种压力传感器。“我们发现了一种运用MEMS工艺将电阻器与基质隔离的方法。我们将单晶硅片粘合在带有压力传感器膜片的氧化硅片上，然后将上部硅片的大部分蚀刻掉，只保留电阻器。”彼得森说。他认为此款传感器是首款硅晶绝缘体设备，这种设备从那以后得到了普遍运用。
1991年，卢卡斯工业有限公司收购了NovaSensor，此举使彼得森跻身“MEMS百万富翁”之列。NovaSensor公司的生产线现在由安费诺公司销售。
随后的几年内，彼得森所持股权份额继续增加。其间，他专注于融熔接合，这一过程需要对两个不同模式的晶片进行蚀刻，然后将二者连接在一起。这一工艺可以制造非常复杂的装置，例如陀螺仪。他的名片上就一直印有采用该工艺制成的第一批设备的照片。
1995年彼得森离开NovaSensor时，MEMS压力传感器已在多种系统中得到了广泛应用，包括潜水设备和暖通控制系统，MEMS加速器则刚开始用于 汽车 安全气囊中的碰撞感知系统。
彼得森离开NovaSensor公司时未作任何安排。 劳伦斯•利弗莫尔国家实验室的一名研究员阿伦•诺思拉普（Allen Northrup）曾向他 建议 ，MEMS装置可 大大 加快聚合酶链式反应（PCR），PCR是一种相对较新的复制DNA序列的方法。
彼得森妻子的朋友、从事生物技术领域工作的比尔•麦克米伦（Bill McMillan）确认了PCR的发展前景。随后，彼得森开始着手拟定一项降低PCR机械体积和成本的计划，目标是制造出医生在办公室内就能使用的手持设备。
他和麦克米伦在帕洛阿尔托的白玉兰咖啡厅共进午餐。“我给他大概介绍了一下我的想法，他就开始在纸质餐垫上描绘商业计划。”彼得森说。他至今仍保存着那个餐垫。
彼得森1982年发表的论文中就暗示了深反应离子刻蚀的可能性，与传统的芯片生产流程相比，这一技术能够在硅材料中刻出更深的孔洞和凹槽。他开始将深反应离子刻蚀应用在微流体芯片中，将微量液体送入精确的通道内。
“我们当时有个想法，可以利用MEMS技术和微流体快速加热和冷却样品，以制成体积小但响应快的PCR设备，让医生可以在办公室内用它进行诊断。”彼得森说。
为实现技术的商业化，彼得森在1996年与他人共同创办了Cepheid公司，并从劳伦斯•利弗莫尔国家实验室获得了基础技术的许可。到1997年，该公司已从美国国防部筹得320万美元资金，国防部希望该公司能够研发出生物武器探测器。Cepheid公司研发的第一个设备叫Smart Cycler，它采用MEMS结构实现了几微升液体的快速加热和冷却，同时利用荧光传感器监测反应的进度。它不是手持设备，但这并不是问题。更重要的是，它使PCR过程实现了自动化。
Cepheid公司的第二个产品是GeneXpert，旨在进一步简化PCR。它可以自动从生物样本中提取DNA，然后添加测试所需的试剂。
该公司于2000年上市，当时正值 科技 泡沫破灭。在市场萎缩前，“我们是最后一批成功IPO的公司之一。”彼得森说。
通过公开发售股票，该公司获得了足够的资金，团队将Smart Cycler投入生产。2001年夏季接近尾声时，该公司已经完成80套设备的发货。在2001年12月第一台样机产生后，GeneXpert的研发工作仍在逐步推进。
后来美国发生了炭疽恐怖袭击事件。 2001年9月下旬和10月，携带炭疽孢子的信件被邮寄给了美国 新闻媒体 和美国参议院成员，最终导致20多人感染，5人丧生。
当时，Cepheid公司已经确定其技术能够快速检测炭疽细菌，于是一夜成名。“我们和桑贾伊•古普塔（ Sanjay Gupta）博士一起通过《早安美国》节目和美国有线电视新闻网进行了现场PCR试验。”彼得森回忆道。
美国邮政部门担心未来再出现信件携带的生物袭击，于是邀请所有掌握生物传感器技术的公司展示其产品。Cepheid公司的装置于2001年12月通过测试。“当时运行完美。，”彼得森说。
经过几个月的额外测试，该公司与诺斯罗普格鲁曼公司合作研发了PCR生物传感器，该传感器可以轻松地与邮件分拣机连接。这款产品于2003年推向市场，今天，美国的所有信件仍然要通过Cepheid机器进行炭疽筛查，彼得森说。现在，该公司的系统主要用于链球菌、诺瓦克病毒、流感、衣原体等相关的医疗诊断。该公司所销售的经美国食品药品监督管理局批准且适用于Cepheid机器的测试超过20项。
到了2003年，彼得森已经做好了开启事业新篇章的准备。 这次，他想开发硅质谐振器，这种设备能够产生恒定频率，可用于精确定时。“在IBM的时候我就制造了部分第一批MEMS谐振器，但不是很理想。它们无法与石英晶体振荡器媲美。”他说。
汤姆•肯尼（Tom Kenny）、马库斯•鲁茨（Markus Lutz）和亚伦•帕特里奇（Aaron Partridge）3位研究员提出了更好的方案。“他们采用单晶硅制造谐振器，这是世界上最完美的材料。”彼得森说，“多晶材料受到压力时会在晶界处产生微小的移位。随时间的推移，即便只有一两个原子产生位移，也会导致机械性能发生变化。”而单晶硅不会随时间发生改变，但是其谐振频率会随温度的变化而变化，因此，难点在于如何解决其温度依赖性的问题。
彼得森、肯尼、鲁茨、帕特里奇及乔•布朗（Joe Brown，彼得森在IBM的同事，曾与他在Transensory 和NovaSensor两家公司共事过）又一次在白玉兰咖啡厅共餐，再次在纸质餐垫上起草了一份商业计划。罗伯特•博世股份有限公司拥有部分核心知识产权，因此除了吸引投资者以外，彼得森还必须说服博世公司在德国的高管，以获得技术许可。
“在斯图加特，我与他们的董事会召开了一次大型 会议 。”他说，“我告诉他们，‘我做的事就是这些。我创办了公司，我们公司的设备负责全美国所有信件的炭疽筛查。’他们的董事会不仅同意了技术许可，还对我们公司进行了重大投资。”
新公司SiTime成立于2004年12月，目标是将定时行业所用的数十亿美元的材料从石英变为硅。该公司的首批谐振器于2007年交货。今天，该公司的MEMS振荡器被广泛用于移动设备及其他电子仪器的定时系统。
2008年，正当SiTime经营良好的时候，彼得森在Cepheid公司的合伙人之一麦克米伦向他提出了另一个 创业 想法：研发一种可植入式连续血糖监测仪。“人们已经为之努力了 30 年，但是没有人获得成功。”彼得森说。一旦传感器植入身体内部，“身体就会使用胶原将其隔离，最终阻止血糖接触传感器。”他解释说。
因此，麦克米伦与杜克大学的研究员纳塔利•维斯尼斯基（Natalie Wisniewski）合作，并提出了一种解决方案：使用结构化水凝胶来避免异物反应，并采用荧光读数的方式测量血糖浓度。彼得森利用之前所学的光学知识为该产品的开发提供了帮助，并在 创业 公司Profusa呆了一年。这家公司现在约有 30 名员工，资金总额为1亿美元。
彼得森说，经营这家公司将成为他的最后一份全职工作。“我只是不想继续处理公司的日常业务。我开始进行天使投资，这更有意思。”
他也无法抗拒再建一个团队的诱惑。伯克利分校的两名学生开发了MEMS谐振器相关技术，但是一直苦于无法实现该技术的商业化。彼得森和. 加纳帕蒂（. Ganapathi）加入了这两名学生的公司，之后，该公司改名为Verreon，彼得森担任公司的首席技术官，帮助协调该公司2010年针对高通的销售业务。
这是彼得森第三次担任首席技术官或类似职务。在他所有的 创业 公司中，他只在SiTime公司担任过首席执行官。“在NovaSensor公司时，其他两个人想做董事长。”该公司的营销顾问罗杰•格雷斯（Roger Grace）说，“库尔特并不在乎，他担任了首席技术官。他不是个自以为是的人。”
“在MEMS领域，人们都对库尔特称赞有加，他非常和蔼、体贴、乐于助人。”格雷斯说，“聪明的人很多，但他是独一无二的，他很谦逊。与他相处，你会感到轻松自在。”
加纳帕蒂也很赞成：“像库尔特一样成功且深受大家喜爱的人很少见。”
目前，彼得森又回到了天使投资的大业中，他的投资目标是MEMS公司、医疗器械和生物技术领域。 他说他投资的公司约有70家，其中近一半都取得了成功，投资回报率为350%，这一纪录很出色，因为最近的一项研究表明，一般而言，投资范围较广的长期天使投资人的投资回报率是250%。
“他仿佛有种神秘的力量，能够察觉出有发展前景的产品。一种产品需要3年或15年才能取得成功，但是他在这方面有着敏锐的嗅觉。”加纳帕蒂说。
2012年，彼得森加入了硅谷天使投资帮，这是一家邀请制组织，约有200名投资人，他们会定期会面，了解和分享信息。现在，他是该组织硬件分部的负责人。同时，他还是两家公司的董事，并在其他几十家公司担任顾问。他每天会与数名前来咨询的人会面，并与加拿大及美国东部沿海地区的公司电话联系。
彼得森今年已经71岁，但他并没有要退休的意思。“企业家们富有活力、充满干劲并且雄心勃勃，与他们打交道是一件乐事。”他说。
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随着大规模集成电路制造朝着更高集成度、更小关键尺寸以及更大晶圆半径的方向发展，对刻蚀工艺的精度要求越来越高，所以湿法刻蚀的图形保真性不理想、刻蚀线宽难以控制、表面粗糙等不适用于小尺寸器件刻蚀工艺，进而催生出 干法刻蚀工艺，本文主要为自身接触设备当今主流干法刻蚀机--RIE 的相关知识记录 。 在低气压及放电管两极电场的作用下，电子和正离子分别向阳极、阴极运动，并堆积在两极附近形成空间电荷区，但正离子的漂移速度远小于电子，所以正离子空间电荷区的电荷密度比电子空间电荷区大得多，使得整个极间电压几乎全部集中在阴极附近的狭窄区域内， 此时会产生一种现象--辉光放电 。 RIE刻蚀机又称反应离子刻蚀机，英文名为ReactiveIonEtching，作为干法刻蚀的一种，主要由真空系统、供气系统、控制系统、计算机操作系统等组成。其利用刻蚀气体进行辉光放电的等离子体进行刻蚀，低真空下刻蚀气体在高频电场的作用下产生辉光放电，使气体分子或原子发生电离，形成等离子体，在等离子体中包含正离子、负离子、游离基和自由电子，同时也包含着物理性的离子轰击，加速反应速率、快速撞击表面生成物，有选择地把没有被掩蔽的材料去除，从而得到和掩蔽层完全相同的图。内部真空系统如图一所示，一般为圆柱形真空室，托盘位于真空室的底部，上部阳极接地，底部接的射频功率源，要刻蚀的基片放在功率电极上，刻蚀气体通过顶部进入，按照一定的搭配比例和工作压力，刻蚀与保护同时进行，经电压加速暴露在电子区域的气体形成等离子体，由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体，能够在一定的压力下通过电场加速垂直摄入到样品表面，会释放足够的力量对未掩蔽表面材料进行刻蚀，剩余气体及反应生成物气体通过底部抽气系统离开真空室内部， 此时若物理作用占主导则刻蚀损伤较大； 若化学作用占主导则刻蚀速率较慢、各向同性明显，容易造成表面粗糙 ，选择合适的气体组分，不仅可以获得理想的刻蚀选择性和速度，还可以使活性基团的寿命变短，有效地抑制了因这些基团在薄膜表面附近的扩散所能造成侧向刻蚀，大大提高了刻蚀的各向异性特性， 所以适当合理的选择气体比例成为干法刻蚀中重要的一环。 与湿法刻蚀之后的保真性不理想、刻蚀线宽难以控制、表面粗糙等相比 具有很好的各向同性，可以加工更加精密的器件，能够保证细小图形转移后的保真性，同时根据不同工艺要求，通过改变刻蚀气体比例、真空室内部压强、射频功率、温度等能够很好的控制侧壁的粗糙度、陡直度、刻蚀速率等。 湿法刻蚀的适应能力强、表面均匀性好、对沉底损伤小、适用范围广， 与之相比RIE设备造价高、射频等离子的离化率低、工作气压高、刻蚀后真空室残留物难以去除、离子能量损失较多。 以为当前操作的牛津RIE刻蚀设备、型号为Oxford PlasmaPro 100 RIE，主要用于微电子、光电子、通讯、微机械、新材料等领域的器件研发和制造，最大支持6寸片，主要以zep520A胶为掩膜基于CHF3+Ar、CHF3+SF6刻蚀SiO和SiN，适用于微米级和纳米级制程工艺刻蚀，同时可以根据客户不同要求，对工艺参数（包括刻蚀气体比例、真空室内部压强、射频功率、温度等）进行调整达到预期结果。 不积珪步，无以至千里；不积细流，无以成江海。做好每一份工作，都需要坚持不懈的学习。
等离子蚀刻机的维护毕业论文
1. 硅片水平运行，机片高（等离子刻蚀去PSG槽式浸泡甩干，硅片受冲击小）；2. 下料吸笔易污染硅片（等离子刻蚀去PSG后甩干）；3. 传动滚抽易变形（PVDF，PP材质且水平放置易变形）；4. 成本高（化学品刻蚀代替等离子刻蚀成本增加）。此外，有些等离子刻蚀机，如SCE等离子刻蚀机还具备“绿色”优势：无氟氯化碳和污水、操作和环境安全、排除有毒和腐蚀性的液体。SCE等离子刻蚀机支持以下四种平面等离子体处理模式：直接模式——基片可以直接放置在电极托架或是底座托架上，以获得最大的平面刻蚀效果。定向模式——需要非等向性刻蚀（anisotropic etching）的基片可以放置在特制的平面托架上。下游模式——基片可以放置在不带电托架上，以便取得微小的等离子体效果。定制模式——当平面刻蚀配置不过理想时，特制的电极配置可以提供。
您好，刻蚀设备应该放置在适当的环境中，以确保其正常运行。首先，您应该选择一个安静的地方，以免受到外界噪音的影响。其次，您应该确保环境温度和湿度保持在正常范围内，以免影响刻蚀设备的性能。此外，您应该确保设备周围有足够的空间，以免受到其他设备的影响。最后，您应该确保设备周围的空气流通良好，以保持设备的正常运行。总之，您应该确保刻蚀设备放置在一个安静、温度和湿度正常、有足够空间、空气流通良好的环境中，以保证其正常运行。
化工类毕业论文范文辉光放电在减压反应器中进行，在直流、低频交流、射频，或者微波电场或磁场的作用下产生。反应装置有内极式、外极式和无极感应式等3种。低温等离子体化学反应的优点在于：在常规下不能进行或难以进行的反应，在等离子体状态下能够顺利进行，如全氟苯的聚合、氮化硅的淀积等。等离子体表面轰击力强，穿透力弱，适合于表面改性。等离子体表面改性时，主要是利用各种能量粒子与固体表面作用，达到改变表面化学结构的目的。它包括3方面内容： 在A r、He、N2、O2和NH3等气体的辉光放电中对聚合物表面进行等离子体处理;进行等离子体接枝;在聚合物表面淀积超薄等离子体聚合膜。与常规化学改性方法相比，等离子法具有干法、不破坏材质、低温、快速、污染小和效率高等优点。 低温等离子体的特点 低温等离子体含有大量的电子、激发态原子和分子以及自由基等活性粒子,这些活性粒子使材料表面引起蚀刻、氧化、还原、袭解、交联和聚合等物理和化学反应,对材料表面进行改性。由于低温等离子体中粒子的能量一般为几个至几十个电子伏特,大于高分子材料的结合键能(几个至十几个电子伏特),完全可以使有机大分子材料的结合键断裂而形成新键;但其健能远低于高能放射线的能量,故表面等离子体处理只发生在材料的表面,在不损伤基体的前提下,赋予材料表面新的性能。 低温等离子体在高分子材料上的应用，大致可以分为两类：一是等离子体聚合，另一是等离子体改性。等离子体聚合是利用聚合性气体，在基底表面生成具有特殊功能(如防水、防腐蚀、结构致密具有特殊物理性能等)的聚合物;等离子体改性是利用各种等离子体系作用于物质表面，在物质表面发生各种物理和化学的作用，如架桥、降解、交联、刻蚀、极性基团的引入及接枝共聚等，从而达到对物质表面改性的目的。用高分子膜作为等离子体聚合物的沉积基质会引起材料表面的交联、化学物理性质以及形态的改变，从而起到了对原高分子膜改性的作用。 机理分析 等离子体处理橡胶表面是利用气体(空气或氧气)电离产生氧等离子体，氧等离子体中大量的 O+、O-、O+2、O-2、O、O3、臭氧离子、亚稳态 O2 和自由电子等粒子与橡胶表面发生物理和化学反应，在橡胶表面产生大量的极性基团，使碳原于从C—H结合变为 、 、 等，从而提高橡胶表面的亲水性，改善橡胶与金属的粘合性能。 等离子体粒子的能量一般约为几个到几十个电子伏特，如电子的能量为0—20eV，离子为0—2eV，亚稳态粒子为0—20eV，紫外光/可见光为3—40eV。而橡胶中常见化学键的键能为：C—H ;C=0 ;C—C ;C=C 。由此可见，等离子体中绝大部分粒子的能量均略高于这些化学键能，这表明等离子体是完全有足够的能量引起橡胶内的各种化学键发生断裂或重新组合的。以聚丁二 烯 橡胶为例来说明： 尽管反应仅在表面几个单分子层发生(只限于橡胶表面最外层10—1000的范围内，不会改变橡胶的整体特性)，但是其密度和强度的增加却说明表面能的改变。 低温等离子体处理的过程 对聚合物的低温等离子体处理包括以下4个过程:脱离(Ablaton);交联(Cross-linking);活化(Activation)和沉积(Deposition)。 (1)脱离：等离子体处理过程中,利用高能粒子轰击聚合物,使弱的共价键断裂,称为脱离。脱离使得暴露在等离子体中基质的最外分子层离开基体,由真空装置除去。由于基质表面污染层的化学键一般由较弱的C-H键构成,故等离子体处理可以除去像油薄膜一样的污染物,使基质表面清洁,并留下活性的聚合物表面。
铜离子的氧化还原反应研究论文
在离子方程式中，我们看到了 氢离子和氯离子，这就是我们的胃酸中的例子成分，也就是说，食用 氧化亚铜后， 氯离子会与一价铜离子结合形成具有毒性的而氯化亚铜离子。还有，题中的方程式有误，应该是形成两个而氯化亚铜离子。而氯化亚铜离子本身就是结合在一起的离子。铜离子是浅蓝色的，亚铜离子不太清楚，但是亚铜离子不稳定，容易被空气中的氧气氧化，形成铜离子溶液，也可以用氨水，观察沉淀的颜色，应该是蓝色絮状沉淀。
铜离子是浅蓝色的，亚铜离子不太清楚，但是亚铜离子不稳定，容易被空气中的氧气氧化，形成铜离子溶液，也可以用氨水，观察沉淀的颜色，应该是蓝色絮状沉淀。
氧化铜和氢气的反应是氧化还原反应。氢气中的氢元素化合价由0价变成+1价，化合价升高，所以是氧化反应。氧化铜中的铜元素化合价由+2价变成0价，化合价降低，所以是还原反应。所以是氧化还原反应。简介：氧化还原反应是在反应前后元素的氧化数具有相应的升降变化的化学反应。在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。这种反应可以理解成由两个半反应构成，即氧化反应和还原反应。此类反应都遵守电荷守恒。在氧化还原反应里，氧化与还原必然以等量同时进行。两者可以比喻为阴阳之间相互依靠、转化、消长且互相对立的关系。发生了电子的转移。即在离子化合物中是电子的得失，在共价化合物里是电子的偏移。在反应物之间电子发生转移的反应，又称为氧化还原反应。得氧的反应叫氧化反应/有元素化合价升高的反应。物质失氧的反应叫还原反应/有元素化合价降低的反应。既得氧又失氧的反应叫氧化还原反应。
Cu+Fe₂(SO4)₃＝CuSO4+2FeSO4三硫酸二铁含有三价铁离子，氧化性较强，浓度较大时可以将单质铜氧化成二价铜离子，自身被还原成亚铁离子。因为三价铁离子极易水解，所以此反应应该在强酸性溶液中进行。
关于刻蚀的论文文献综述
文献综述是对某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文， 它是科学文献的一种。 格式与写法 文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果，特别是阳性结果，而文献综述要求向读者介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样，但总的来说，一般都包含以下四部分：即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲，在根据提纲进行撰写工。 前言部分，主要是说明写作的目的，介绍有关的概念及定义以及综述的范围，扼要说明有关主题的现状或争论焦点，使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。 主题部分，是综述的主体，其写法多样，没有固定的格式。可按年代顺序综述，也可按不同的问题进行综述，还可按不同的观点进行比较综述，不管用那一种格式综述，都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较，阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向，以及对这些问题的评述，主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。 总结部分，与研究性论文的小结有些类似，将全文主题进行扼要总结，对所综述的主题有研究的作者，最好能提出自己的见解。 参考文献虽然放在文末，但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据，而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此，应认真对待。参考文献的编排应条目清楚，查找方便，内容准确无误。关于参考文献的使用方法，录著项目及格式与研究论文相同，不再重复。
浅谈纳米技术及其在机械工业中的应用摘要：主要介绍了纳米技术的内涵、主要内容及纳米技术在微机械和包装、食品机械工业中的应用，并研究预测了纳米技术在未来机械工业中的发展前景。关键词：纳米技术；微机械；机械工业；发展前景1纳米技术的内涵纳米是长度单位，原称“毫微米”，就是10－9（10亿分之一）米。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1~100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科技与众多学科密切相关，它是一门体现多学科交叉性质的前沿领域。若以研究对象或工作性质来区分，纳米科技包括三个研究领域：纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征。其中纳米材料是纳米科技的基础；纳米器件的研制水平和应用程度是人类是否进入纳米科技时代的重要标志；纳米尺度的检测与表征是纳米科技研究必不可少的手段和理论与实验的重要基础。纳米科技的最终目的是以原子、分子为起点，去设计制造具有特殊功能的产品。2纳米技术的主要内容（1）纳米材料包括制备和表征。在纳米尺度下，物质中电子的放性（量子力学学性质）和原子的相互作用将受到尺度大小的影响，如能得到纳米尺度的结构，就可能控制材料的基本性质如熔点、磁性、电容甚至颜色。而不改变物质的化学成份。（2）纳米动力学主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（MEMS），用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等。MEMS使用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。（3）纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间相互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水；但如粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。（4）纳米电子学包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光／电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷。“更快”是指响应速度要快。“更冷”是指单个器件的功耗要小。但是“更小”并非没有限度。3纳米技术在机械工业中的应用3．1纳米技术在微机械领域中的应用随着纳米技术应用途径的不断拓宽，微机械的开发在全世界方兴未艾。例如，进入人体的医疗机械和管道自动检测装置所需的微型齿轮、电机、传感器和控制电路等。制造这些具有特定功能的纳米产品，其技术路线可分为两种：一是通过微加工和固态技术，不断将产品微型化；二是以原子、分子为基本单元，根据人们的意愿进行设计和组装，从而构筑成具有特定功能的产品。3．1．1采用微加工技术制造纳米机械（1）微细加工。日本发那科公司开发的能进行车、铣、磨和电火花加工的多功能微型精密加工车床（FANUCROBO nano Ui型），可实现5轴控制，数控系统最小设定单位是1nm（10－3μm）。该机床设有编码器半闭环控制，还有激光全息式直线移动的全闭环控制。编码器与电机直联，具有每周6 400万个脉冲的分辨率，每个脉冲相当于坐标轴移动0．2 nm，编码器反馈单位为1／3 nm，故跟踪误差在±1／3 nm以内。直线分辨率为1 nm，跟踪误差在±3 nm以内。CNC装置采用FANUC－16i，实现AInano轮廓控制。并用FANUCSERVOMOTORαi伺服电机装上高分辨率检测装置及αi系列伺服放大器，实现了微细加工。（2）微型机器人。在工业制造领域，微型机器人可以适应精密微细操作，尤其在电子元器件的制造方面。美国迈特公司的研究人员最近设计出一种用于组装纳米制造系统的微型机器人，这种机器人的长度约为5mm。研究人员称，假设能利用纳米制造技术使这种机器人的体积不断缩小，其最终的体积不会超过灰尘的微粒。日本三菱公司也开发了一种微型工业机器人，该机器人采用了5节闭式连杆机构，以实现手臂的轻量化与高刚性，其动作速度及精度完全可以赶上专用机器人。往复上下方向25 mm，水平方向100 mm的拾取动作，所需时间缩短到0．28 s。另外，通过采用闭式连杆机构与高刚性减速机，实现了比以往机器人高10％的位置重复精度（±5 nm），可适用于精密微细操作。我国在微型机器人的研制方面也取得了可喜的成绩。据媒体报道，由哈尔滨工业大学研制的机器人，其操作精度达到了纳米级，可以应用于分子生物学基因操作，能够对细胞和染色体进行“手术”，并能在微电子、精密加工等精度要求较高的领域一显身手。（3）微型电机。美国俄亥俄州克利夫西卡塞大学已建立了一所纳米级微型电机实验室，专门研究纳米技术及其超微机电系统。美国加利福尼亚大学伯克利分校研制的微型电动机，小到只能在显微镜下才能看得见。德国汽车零件制造商博士公司正在研制纳米技术传感器，这种传感器将为人们提供关于汽车上每个零部件在三维空间中运动的精确信息。当微型传感器探测到速度骤减时，就会自动释放安全气囊。3．1．2采用自组装技术制造纳米机械（1）生物器件。以分子自组装为基础制造的生物分子器件是一种完全抛弃以硅半导体为基础的电子器件。将一种蛋白质选作生物芯片，利用蛋白质可制成各种生物分子器件，如开关器件、逻辑电路、存储器、传感器以及蛋白质集成电路等。美国密歇根韦思大学医学院生物分子信息小组，利用细菌视紫红质（简称BR蛋白质）和发光染料分子研制具有电子功能的蛋白质分子集成膜，这是一种可使分子周围的势场得到控制的新型逻辑元件。美国锡拉丘兹大学也利用BR蛋白质研制模拟人脑联想能力的中心网络和联想式存储装置。（2）纳米分子电动机。美国IBM公司瑞士苏黎士实验室与瑞士巴塞尔大学的研究人员发现DNA能够被用来弯曲直径不及头发丝的五十分之一的硅原子构成的“悬臂”。上下弯曲，顶端则粘有单股DNA链。DNA自然形成双螺旋结构，双链被分开后，它们会力图重新组合。当研究人员将带有单股DNA链的“悬臂”置于含有与之对应的单股DNA链的溶液中，这两个链就会自动配对结合在一起，小“悬臂”在这种力的作用下开始弯曲。研究人员利用这种生物力学技术制造带有纳米级阀门的微型胶囊（纳米分子电动机）。通过控制这种驱动力来控制阀门的开合，可以将精确剂量的药物传送到身体的需要部位来达到治疗的目的。3．2纳米技术在包装机械领域中的应用采用纳米材科技术对包装机关键零部件（如轴承、齿轮、弹簧等）进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高设备的耐磨性、硬度和寿命。碳纳米管还具有较高的机械强度和较高的热导率。由于具有非常大的长度—直径比，可以制造出任何复杂形状的零件，是复合材料理想的增强纤维。目前，用价格低廉的纳米塑料制成的齿轮、陶瓷轴承、纳米陶瓷蚊辊、电雕辊等印刷包装机械零件已走进企业，开始代替金属材料。现代胶印机上应用着很多传感器．如控制飞达纸堆的自动升降、气泵供气时间检测、合压时间检测、空张检测、墨量控制等。纳米陶瓷具有良好的耐磨性、较高的强度及较强的韧性可用于制造刀具、包装和食品机械的密封环、轴承等以提高其耐磨性和耐蚀性，也可用于制作输送机械和沸腾干燥床关健部件的表面涂层。3．3纳米技术在食品机械领域中的应用纳米SiC、Si3N4在较宽的波长范围内对红外线有较强的吸收作用，可用作红外吸波和透波材料，做成功能性薄膜或纤维。纳米Si3N4非晶块具有从黄光到近红外光的选择性吸收，也可用于特殊窗口材料，以纳米SiO2做成的光纤对600 nm以上波长光的传输损耗小于10 dB／km，以纳米SiO2和纳米TiO2制成的微米级厚的多层干涉膜，透光性好而反射红外线能力强，与传统的卤素灯相比，可节省15％的电能。经研究证明，将30～40 nm的TiO2分散到树脂中制成薄膜，成为对400 nm波长以下的光有强烈吸收能力的紫外线吸收材料，可作为食品杀菌袋和保鲜袋最佳原料。纳米SiO2光催化降解有机物水处理技术无二次污染，除净度高，其优点是：①具有很大的比表面积，可将有机物最大限度地吸附在其表面；②具有更强的紫外线吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解掉。这为污水处理量较大的食品企业提供了有力的技术支持。介孔固体和介孔复合体是近年来纳米材料科学领域较引人注目的研究对象，由于这种材料较高的孔隙率（孔洞尺寸为2～50 nm）和较高的比表面，因而在吸附、过滤和催化等方面有良好的应用前景。对纯净水、软饮料等膜过滤和杀菌设备又提供了一个广阔的发展空间。橡胶和塑料是包装和食品机械应用较多的原材料。但通常的橡胶是靠加入炭黑来提高其强度、耐磨性和抗老化性，制品为黑色，不适宜用在食品机械上。纳米材料的问世使这一问题迎刃而解。新的纳米改性橡胶各项指标均有大幅度提高，尤其抗老化性能提高3倍，使用寿命长达30年以上，且色彩艳丽，保色效果优异。普通塑料产量大、应用广、价格低，但性能逊于工程塑料，而工程塑料虽性能优越，但价格高，限制了它在包装和食品机械上的大范围应用。用纳米材料对普通塑料聚丙烯进行改性，达到工程塑料尼龙－6的性能指标，且工艺性能好、成本低，可大量采用。4纳米技术在机械行业中的发展前景（1）机械及汽车工业的滑配原件如：轴承、滑轨上应用纳米陶瓷镀膜能产生超底的磨擦界面，大大减低磨损并能提高负载。（2）塑胶流道的低粘应用：例如T型模、拉丝模、套筒和热胶道，可有效减少积料碳化的产生几率。（3）射出成型时发生的粘模、包封短射、镜面雾化及拖痕均具有革命性的改善，尤其是在滑块及顶针上所展现的干式润滑，更是任何金属所无法表现的优异性。（4）IC封装胶、橡胶及发泡塑料由于具有极高的粘着性，因此必须借助大量脱模剂来帮助脱模，纳米陶瓷的荷叶效应可减少脱模剂的使用及模具清理时间。（5）纳米陶瓷的低摩擦、低沾粘特性使塑胶在模具内的流动性大幅提升，特别是高精度模具例如薄光板、塑胶镜片、汽车聚光灯罩等模具应用后对产品的不良率上均有明显的改善。5结语综上所述，纳米技术是近十多年来逐步发展起来的一门前沿性与综合性交叉的新学科，是现代科学和现代技术相结合的产物，它的迅猛发展将引发21世纪新的工业革命。美国商业通讯公司研究报告称，未来五年，用于橡胶产品和油墨生产的碳黑填充料将继续高居纳米材料需求榜首。今后几年，全球纳米材料的需求将以2．7％年增长速度增长，到2010年将达到1 030万t，所以纳米包装具有较大的市场发展潜力。过去，我国机械包装工业的一些先进设备、先进技术，大多是依靠进口。纳米技术的出现，将对我国机械包装行业的技术创新带来新的发展机遇。相信在不远的将来，纳米技术将广泛应用于机械工业的各个领域，它给机械工业带来的变化将是巨大的。参考文献1向春礼．纳米科技及其发展前景［J］．新材料产业，2001（4）2王新林．金属功能材料的几个最新发展动向［J］．新材料产业，2001（4）3唐苏亚．纳米技术在微机械领域中的应用［J］．微电机，2002（5）4万乃建．21世纪数控技术新面貌［J］．机械制造，2001（20）5杨大智．智能材料与智能系统［M］．天津：天津大学出版社，2000
文献综述是对某一领域某一方面的课题、问题或研究专题搜集大量情报资料，分析综合当前该课题、问题或研究专题的最新进展、学术见解和建议，从而揭示有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等，为后续研究寻找出发点、立足点和突
约翰 W.克雷斯威尔（John W. Creswell）曾提出过一个文献综述必须具备的因素的模型。他的这个五步文献综述法倒还真的值得学习和借鉴。
克雷斯威尔认为，文献综述应由五部分组成：即序言、主题1（关于自变量的）、主题2（关于因变量的）、主题3（关于自变量和因变量两方面阐述的研究）、总结。
（1）序言告诉读者文献综述所涉及的几个部分，这一段是关于章节构成的陈述。
（2）综述主题1提出关于“自变量或多个自变量”的学术文献。在几个自变量中，只考虑几个小部分或只关注几个重要的单一变量。
（3）综述主题2融合了与“因变量或多个因变量”的学术文献，虽然有多种因变量，但是只写每一个变量的小部分或仅关注单一的、重要的因变量。
（4）综述主题3包含了自变量与因变量的关系的学术文献。这是我们研究方案中最棘手的部分。
这部分应该相当短小，并且包括了与计划研究的主题最为接近的研究。或许没有关于研究主题的文献，那就要尽可能找到与主题相近的部分，或者综述在更广泛的层面上提及的与主题相关的研究。
（5）总结强调最重要的研究，抓住综述中重要的主题，指出为什么我们要对这个主题做更多的研究。
一、文献综述的含义
文献阅读报告，即“文献综述”,英文称之为“survey”、“overview”、“review”.是在对某研究领域的文献进行广泛阅读和理解的基础上，对该领域研究成果的综合和思考。一般认为，学术论文没有综述是不可思议的。需要将“文献综述（ Literature Review）”与“背景描述（Backupground Description）”区分开来。
我们在选择研究问题的时候，需要了解该问题产生的背景和来龙去脉，如“中国半导体产业的发展历程”、“国外政府发展半导体产业的政策和问题”等等，这些内容属于“背景描述”,关注的是现实层面的问题，严格讲不是“文献综述”,关注的是现实层面问题，严格讲不是“文献综述”.
“文献综述”是对学术观点和理论方法的整理。
其次，文献综述是评论性的（ Review 就是“评论”的意思），因此要带着作者本人批判的眼光（critical thinking）来归纳和评论文献，而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”.
评论的主线，要按照问题展开，也就是说，别的学者是如何看待和解决你提出的问题的，他们的方法和理论是否有什么缺陷？要是别的学者已经很完美地解决了你提出的问题，那就没有重复研究的必要了。
二、意义和目的
总结和综合该方向前人已经做了的工作，了解当前的研究水平，分析存在问题，指出可能的研究问题和发展方向等，并且列出了该方向众多的参考文献，这对后人是一笔相当大的财富，可以指导开题报告和论文的写作。
三、主要内容
（1）该领域的研究意义。
（2）该领域的研究背景和发展脉络。
（3）目前的研究水平、存在问题及可能的原因。
（4）进一步的研究课题、发展方向概况。
（5）自己的见解和感想。
四、分类
综述分成两类。
一类是较为宏观的，涉及的范围为整个领域、专业或某一大的研究方向。
一类是较为微观的，这类综述可以涉及到相当小的研究方向甚至某个算法，谈的问题更为具体与深入。前者立意高，范围广，面宽，故也不易深入，比较好读好懂。这对初入道者、欲对全局有所了解的读者而言很有参考价值。
然而，欲深入课题的研究，则希望能有后一类的综述为自己鸣锣开道，这会节约很多的时间与精力，但往往不能遂人意，于是只好旁征博引，由自己来完成该课题的综述。当写学位论文时，我们要写的也就是这类结合自己研究课题而写就的综述。
五、难点
一篇好的文献综述既高屋建瓴，又脚踏实地；既探?索隐，又如醍醐灌顶。文献综述顾名思义由“综”和“述”组成。前半部分的“综”不算太难，根据所查阅大量的文献进行综合的归类、提炼、概括即可做到的话。
后半部分的评“述”与分析则是一篇“综述”质量高下的分界线，这需要融入作者自己理论水平、专业基础、分析问题、解决问题的能力，在对问题进行合情合理的剖析基础上，提出自己独特的见解。
六、如何收集资料
虽说，尽可能广泛地收集资料是负责任的研究态度，但如果缺乏标准，就极易将人引入文献的泥沼。
技巧一：
瞄准主流。主流文献，如该领域的核心期刊、经典着作、专职部门的研究报告、重要化合物的观点和论述等，是做文献综述的“必修课”.而多数大众媒体上的相关报道或言论，虽然多少有点价值，但时间精力所限，可以从简。怎样摸清该领域的主流呢？
建议从以下几条途径入手：
一是图书馆的中外学术期刊，找到一两篇“经典”的文章后“顺藤摸瓜”,留意它们的参考文献。质量较高的学术文章，通常是不会忽略该领域的主流、经典文献的。
二是利用学校图书馆的“中国期刊网”、“外文期刊数据库检索”和外文过刊阅览室，能够查到一些较为早期的经典文献。
三是国家图书馆，有些上世纪七八十年代甚至更早出版的社科图书，学校图书馆往往没有收藏，但是国图却是一本不少（国内出版的所有图书都要送缴国家图书馆），不仅如此，国图还收藏了很多研究中国政治和政府的外文书籍，从互联网上可以轻松查询到。
技巧二：
随时整理，如对文献进行分类，记录文献信息和藏书地点。做博士论文的时间很长，有的文献看过了当时不一定有用，事后想起来却找不着了，所以有时记录是很有必要的。罗仆人就积累有一份研究中国政策过程的书单，还特别记录了图书分类号码和藏书地点。
同时，对于特别重要的文献，不妨做一个读书笔记，摘录其中的重要观点和论述。这样一步一个脚印，到真正开始写论文时就积累了大量“干货”,可以随时享用。
技巧三：
要按照问题来组织文献综述。看过一些文献以后，我们有很强烈的愿望要把自己看到的东西都陈述出来，像“竹筒倒豆子”一样，洋洋洒洒，蔚为壮观。仿佛一定要向读者证明自己劳苦功高。
我写过十多万字的文献综述，后来发觉真正有意义的不过数千字。
文献综述就像是在文献的丛林中开辟道路，这条道路本来就是要指向我们所要解决的问题，当然是直线距离最短、最省事，但是一路上风景颇多，迷恋风景的人便往往绕行于迤逦的丛林中，反面“乱花渐欲迷人眼”,“曲径通幽”不知所终了。
因此，在做文献综述时，头脑时刻要清醒：我要解决什么问题，人家是怎么解决问题的，说的有没有道理，就行了。
综述是你查阅相关文献的成果。
任何研究都要建立在前人的基础上，并且遵守学术传统，而不是空穴来风。
你需要告诉读者，关于这个问题前人研究到了何种地步，有什么缺陷，应该在哪些方面进行拓展。这一方面是对前人研究的尊重，另一方面也表明了你的文章价值何在。
任何与本文相关的重要成果都应当在综述中得到体现，并且在参考文献中列出。综述不是概述，不能泛泛地引用和概括，要有扬弃，特别是有批评。
否则，如果别人都做好了，要你写文章干嘛。
综述比较容易看出作者对该领域所下的工夫，因为作者需要广泛阅读，理解不同论文在关键假设和模型上的主要分歧。好的综述本身就是一篇独立的文章。
收稿日期：!""! # $" # $%&基金项目：广东省自然科学基金资助项目（’%"!(’，’%")*+，""$!*’）,光通信多模光纤出射光束光强分布的研究齐晓玲，王福娟，蔡志岗，江绍基（中山大学光电材料与技术国家重点实验室，广东广州!"#$%!）摘要： 采用横向偏移法测量以-./ 为激励源的多模光纤纤芯截面光强分布和出射光束的传输特性，将光强分布从近距光强分布和远距光强分布两方面进行讨论，比较分析了理论曲线与实验曲线，指出-./ 作为光源的多模光纤光强分布非常有利于光耦合，并可通过测量多模光纤光强分布得到光纤数值孔径的大小。关键词： 光耦合；光强分布；数值孔径中图分类号： 01!2) 文献标识码： 3 文章编号： $""$ # 2%+%（!"")）"! # "$$( # "*&’()’*+(, -+*(.+/0(+1’ 12 ’*5+(()6 7)45 12 809(+516) :;(+<49 =+/).45 6789:;7<=，>31? @A:BA8<，C35 DE7:=8<=，F531? GE89:B7（3>) ?(4() @), A4/B 12 :;(1)9)<(.1’+< 84().+49* 4’6 3)<>’19B ，C>1’D*>4’ E’+F).*+(,，G04’DH>10 !"#$%!，IJK）L/*(.4<(： HI AJ7<= KEL MLKE9N 9O KP8