ISO TS 80004-8-2013 Nanotechnologies - Vocabulary - Part 8 Nanomanufacturing processes《纳米技术 词汇表 第8部分 纳米加工工艺》.pdf

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1、 ISO 2013 Nanotechnologies Vocabulaire Partie 8: Processus de nanofabrication Nanotechnologies Vocabulary Part 8: Nanomanufacturing processes Numro de rfrence ISO/TS 80004-8:2013(F) SPCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 80004-8 Premire dition 2013-12-15 ISO/TS 80004-8:2013(F)ii ISO 2013 Tous droits rservs D

2、OCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2013 Droits de reproduction rservs. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie, laffichage sur linternet ou sur un

3、Intranet, sans autorisation crite pralable. Les demandes dautorisation peuvent tre adresses lISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.

4、iso.org Version franaise parue en 2014 Publi en Suisse ISO/TS 80004-8:2013(F) ISO 2013 Tous droits rservs iii Sommaire Page Avant-propos iv Introduction vi 1 Domaine dapplication . 1 2 T ermes et dfinitions pr o v enant dautr es parties de lISO/T S 80004 1 3 Termes gnraux 3 4 Assemblage dirig . 4 5

5、Processus dauto-assemblage . 5 6 Synthse . 6 6.1 Processus en phase gazeuse Mthodes physiques . 6 6.2 Processus en phase gazeuse Mthodes chimiques . 7 6.3 Processus en phase liquide Mthodes physiques 7 6.4 Processus en phase liquide Mthodes chimiques . 8 6.5 Processus en phase solide Mthodes physiqu

6、es 9 6.6 Processus en phase solide Mthodes chimiques .11 7 Fabrication .11 7.1 Lithographie de formation de nanomotifs .11 7.2 Processus de dpt .14 7.3 Processus de gravure 17 7.4 Impression et revtement 19 Annexe A (informative) Identification des r sultats obt enus partir de pr oc essus de s ynths

7、e dfinis 21 Annexe B (informative) Index .25 Bibliographie .31 ISO/TS 80004-8:2013(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie

8、 aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. L ISO collabore troitement avec la

9、Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les procdures utilises pour laborer le prsent document et celles destines sa mise jour sont dcrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des diffrents cri

10、tres dapprobation requis pour les diffrents types de documents ISO. Le prsent document a t rdig conformment aux rgles de rdaction donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. www.iso. org/directives Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de

11、 droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. Les dtails concernant les rfrences aux droits de proprit intellectuelle ou autres droits analogues identifis lors de ll

12、aboration du document sont indiqus dans lIntroduction et/ou sur la liste ISO des dclarations de brevets reues. www.iso.org/patents Les ventuelles appellations commerciales utilises dans le prsent document sont donnes pour information lintention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation

13、ou une recommandation. Pour plus dexplications sur la signification des termes et expressions spcifiques employs par lISO pour lvaluation de la conformit, et pour plus dinformations au sujet de ladhsion de lISO aux principes de lOMC relatifs aux obstacles techniques au commerce (OTC), voir lURL suiv

14、ante: Avant-propos Informations supplmentaires LISO/ TS 80004-8 a t labore conjointement par le comit technique ISO/TC 229, Nanotechnologies, et le comit technique CEI/TC 113, Normalisation dans le domaine des nanotechnologies relatives aux appareils et systmes lectriques et lectroniques. Les docume

15、nts dont les numros de rfrence sont compris entre 80000 et 89999 sont dvelopps en collaboration par lISO et la CEI. LISO/ TS 80004 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Nanotechnologies Vocabulaire: Partie 1: Termes cur Partie 3: Nano-objets en carbone Partie 4: Matriaux nanos

16、tructurs Partie 5: Interface nano/bio Partie 6: Caractrisation des nano-objets Partie 7: Diagnostics et thrapies pour les soins de sant Partie 8: Processus de nanofabrication Les parties suivantes sont en cours dlaboration: Partie 2: Nano-objets: Nanoparticule, nanofibre et nanoplaque 1) Partie 9: P

17、roduits et systmes lectrotechniques permis par les nanotechnologies 1) Rvise et remplace lISO/TS 27687 5 .iv ISO 2013 Tous droits rservs ISO/TS 80004-8:2013(F) Partie 10: Produits et systmes photoniques permis par les nanotechnologies Partie 11: Nanocouche, nanorevtement, nanofilm et termes associs

18、Partie 12: Effets quantiques dans les nanotechnologies Le graphne et dautres matriaux bidimensionnels formeront lobjet dune future partie 13. ISO 2013 Tous droits rservs v ISO/TS 80004-8:2013(F) Introduction La nanofabrication constitue le pont essentiel entre les dcouvertes du domaine des nanoscien

19、ces et les produits du monde rel issus des nanotechnologies. Le passage des nanotechnologies du laboratoire la production de masse exige, terme, une tude approfondie des questions lies aux procds de fabrication, y compris la conception, la fiabilit et la qualit des produits, la conception et la matr

20、ise des procds, les oprations en atelier, la gestion de la chane dapprovisionnement, les pratiques de scurit et de sant sur le lieu de travail durant la production, lutilisation et la manipulation de nanomatriaux. La nanofabrication englobe des techniques dassemblage et dauto-assemblage dirig, des m

21、thodologies de synthse et des procds de fabrication tels que la lithographie et des processus biologiques. La nanofabrication comprend galement lassemblage dirig par approche ascendante (bottom-up), le traitement haute rsolution par approche descendante (top-down), lingnierie des systmes molculaires

22、 et lintgration hirarchique avec des systmes plus grande chelle. Au fur et mesure que les chelles dimensionnelles des matriaux et des systmes molculaires se rapprochent de lchelle nanomtrique, les rgles conventionnelles rgissant leur comportement peuvent varier considrablement. ce titre, le comporte

23、ment dun produit final est directement li la performance collective de ses constituants de base lchelle nanomtrique. Les termes propres aux procds biologiques ne sont pas inclus dans cette premire dition du vocabulaire de la nanofabrication mais, compte tenu de lvolution rapide dans ce domaine, il e

24、st prvu que les termes propres cet important domaine soient ajouts lors dune mise jour ultrieure de la prsente Spcification technique ou dans des documents accompagnant la srie de normes 80004. Ces documents pourraient inclure la fois le traitement des nanomatriaux biologiques et lutilisation de pro

25、cds biologiques pour la fabrication de matriaux lchelle nanomtrique. De la mme manire, des termes supplmentaires issus dautres domaines de nanofabrication en dveloppement, y compris la fabrication de composites, la fabrication roll-to-roll et autres techniques, seront inclus dans de futurs documents

26、. Une distinction doit tre faite entre les termes nanofabrication et nanoconstruction. Le nanofabrication englobe un ventail de procds plus vaste que celui de la nanoconstruction. Le nanofabrication englobe toutes les techniques de nanofabrication, ainsi que les techniques associes au traitement des

27、 matriaux et la synthse chimique. Le prsent document se veut une introduction aux processus utiliss pour les premires tapes de la chane de valeur de la nanofabrication, cest-dire la synthse, la production ou le contrle intentionnels de nanomatriaux, y compris les tapes de fabrication lchelle nanomtr

28、ique. Les nanomatriaux issus de ces processus de fabrication sont commercialiss lorsquils peuvent, par exemple, faire lobjet dune purification supplmentaire, tre rendus compatibles pour une dispersion dans des mlanges ou des matrices composites, ou servir de composants intgrs dans des systmes et des

29、 appareils. En ralit, la chane de valeur de la nanofabrication est un ensemble important et diversifi de chanes de valeur commerciales qui couvrent les secteurs suivants: lindustrie des semi-conducteurs (o la pression exerce pour crer des microprocesseurs plus petits, plus rapides et plus performant

30、s a conduit la cration de circuits infrieurs 100 nm); llectronique et les tlcommunications; larospatiale, la dfense et la scurit nationale; lnergie et lindustrie automobile; lindustrie plastique et lindustrie cramique; les produits forestiers et papiers; lalimentation et lemballage alimentaire; lind

31、ustrie pharmaceutique, la biomdecine et les biotechnologies;vi ISO 2013 Tous droits rservs ISO/TS 80004-8:2013(F) la dpollution de lenvironnement; lhabillement et les soins de sant. Sur le march, des milliers de tonnes de nanomatriaux font lobjet dapplications finales dans plusieurs des secteurs en

32、question, tels que le noir de carbone et la fume de silice. Les nanomatriaux qui sont conus de manire rationnelle dans un but spcifique sont censs bouleverser le paysage de secteurs tels que les biotechnologies, lassainissement de leau et le dveloppement nergtique. La plupart des parties du prsent d

33、ocument sont organises par type de processus. Dans le cas de lArticle 6, la logique de classement est la suivante: avant la fabrication de la particule, le matriau lui-mme est en phase gazeuse/liquide/solide. La phase du substrat ou porteur dans le processus ne dtermine pas la catgorisation du proce

34、ssus. Par exemple, des particules de fer sont des catalyseurs pour un processus dans lequel de lhuile est ensemence par des particules de fer, lhuile se vaporise puis se condense, formant des particules de carbone sur les particules de fer. Dans la mesure o lhuile est llment qui se vaporise, il sagi

35、t dun processus en phase gazeuse. Du fait que les nanotubes sont synthtiss en phase gazeuse, en prsence de particules de catalyseur ragissant avec la phase gazeuse pour produire les nanotubes, ce processus est caractris comme tant un processus en phase gazeuse. LAnnexe A fournit des indications perm

36、ettant dtablir si des processus de synthse sont utiliss ou non pour fabriquer des nano-objets, des nanoparticules ou les deux. Une comprhension commune de la terminologie utilise dans des applications pratiques permettra aux entits concernes d employer des mthodes communes dans la nanofabrication et

37、 permettra de renforcer le dveloppement de la nanofabrication travers le monde. Une gnralisation de la comprhension des termes au sein de linfrastructure de fabrication existante assurera la transition entre les innovations dans les laboratoires de recherche et la viabilit conomique des nanotechnolo

38、gies. En ce qui concerne les termes informatifs venant lappui de la terminologie relative la nanofabrication, voir la Rfrence. 1 ISO 2013 Tous droits rservs vii Nanotechnologies Vocabulaire Partie 8: Processus de nanofabrication 1 Domaine dapplication La prsente Spcification technique donne les term

39、es et dfinitions concernant les processus de nanofabrication dans le domaine des nanotechnologies. Elle ne constitue quune partie dune documentation de terminologie et de dfinitions, en plusieurs parties, couvrant les diffrents aspects des nanotechnologies. Dans le prsent document, tous les termes l

40、is aux processus se rapportent la nanofabrication. Parmi les processus mentionns, bon nombre dentre eux ne se rapportent pas exclusivement lchelle nanomtrique. Selon que les conditions sont matrisables ou non, de tels processus peuvent donner lieu des matriaux lchelle nanomtrique ou de plus grandes

41、chelles. Il existe de nombreux autres termes qui dsignent des outils, des composants, des matriaux, des mthodes de contrle de systmes ou des mthodes mtrologiques associes la nanofabrication mais qui ne relvent pas du domaine dapplication du prsent document. 2 T ermes et dfinitio ns pr o v enant daut

42、r es parties de lISO/T S 80004 Les termes et dfinitions dans le prsent article sont donns dans dautres parties de lISO/TS 80004. Ces termes et dfinitions sont repris ici pour fournir un contexte et pour faciliter la comprhension. 2.1 nanotube de carbone CNT nanotube (2.9) compos de carbone Note 1 la

43、rticle: Les nanotubes de carbone sont, en gnral, constitus de couches de graphne enroules sur elles-mmes, et comprennent des nanotubes de carbone simple paroi et des nanotubes de carbone multi-parois. SOURCE: ISO/TS 80004-3:2010, 4.3. 2.2 nanocomposite solide compos dun mlange de deux ou plusieurs m

44、atriaux de phases distinctes, dont une ou plusieurs sont des nanophases Note 1 larticle: Les nanophases gazeuses sont exclues (elles sont traites dans la catgorie des matriaux nanoporeux). Note 2 larticle: Les matriaux composs de phases lchelle nanomtrique (2.7) formes uniquement par prcipitation ne

45、 sont pas considrs comme des nanocomposites. SOURCE: ISO/TS 80004-4:2011, 3.2. 2.3 n a no f ibr e nano-objet dont deux dimensions externes similaires sont lchelle nanomtrique (2.7) et dont la troisime dimension est significativement plus grande Note 1 larticle: Une nanofibre peut tre flexible ou rig

46、ide. SPCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 80004-8:2013(F) ISO 2013 Tous droits rservs 1 ISO/TS 80004-8:2013(F) Note 2 larticle: On considre que les deux dimensions externes similaires ont une diffrence de taille plus petite quun facteur trois et on considre que la dimension externe significativement plus g

47、rande diffre des deux autres dun facteur suprieur trois. Note 3 larticle: La dimension externe la plus grande nest pas ncessairement lchelle nanomtrique (2.7). SOURCE: ISO/TS 27687:2008, 4.3, modifie. 2.4 nanomatriau matriau ayant une dimension extrieure lchelle nanomtrique (2.7) ou ayant une structure interne ou une structure de surface lchelle nanomtrique Note 1 larticle: Ce terme gnrique englobe les nano-objets (2.5) et les matriaux nanostructurs (2.8). Note 2 l