激光蚀刻与金属固化法：在熔融石英中高效制造复杂3D微线圈

本文主要探讨了一项创新性的技术，即利用改进的飞秒激光湿法刻蚀技术和金属微固化工艺，实现对复杂三维（3D）微线圈在熔融石英中的精确制造。这项研究针对的是传统平面光刻法在构造具有任意几何结构的3D微线圈时所面临的困难，因为这种技术往往难以处理高精度、复杂形状的微尺度设计。 该方法首先通过飞秒激光技术进行精细的微加工，这种激光具备极高的时间分辨率，能够在极短的时间内（ femtoseconds）进行精确的材料去除，从而在熔融石英内部创造出微小而复杂的路径。然后，通过金属微固化技术，如Craft.io，将高粘度的导电镓金属注入这些微细结构中，形成微线圈。这一过程确保了微线圈的直径达到约30微米，而微通道的有效长度则达到了约13毫米，展现出高纵横比的特性。 值得注意的是，这种方法不仅能够制造出像U形和O形这样复杂形状的微线圈，还保证了在高温熔融石英环境下，微通道的均匀性和光滑度，这对于金属流动和微电子器件的性能至关重要。这使得这些微线圈能够无缝地融入“芯片实验室”平台或者微电子系统中，对于科学研究和实际应用都具有重大的意义。 研究团队——陕西光子信息技术重点实验室和西安交通大学电子与信息工程学院的研究人员，通过接收日期为2013年6月14日的初次提交，经过修订后于2013年7月11日接受并最终发表。他们的工作不仅填补了现有技术在3D微线圈制造方面的空白，也为未来在光子学、微电子集成以及高性能传感器等领域提供了新的可能性。 这篇研究论文介绍了一种突破性的技术，它简化了在熔融石英中制造复杂3D微线圈的过程，有望推动相关领域的技术进步和应用发展。其技术潜力和实际价值使得这项工作对于科研人员和工程师来说具有很高的参考价值。