微納加工流程與 Microblox 整套解決方案：從基片處理到結(jié)構(gòu)成型

微納加工流程

微納加工是一項在微米及納米尺度下構(gòu)建復(fù)雜結(jié)構(gòu)的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于微流控芯片、生物傳感器和各類微機電系統(tǒng)。它主要依賴于光學(xué)、化學(xué)和材料學(xué)原理，通過一系列高精密的工藝步驟，將設(shè)計好的微觀圖案逐步轉(zhuǎn)移到物理基底上，形成具有特定功能的微結(jié)構(gòu)。

通常而言，一套標(biāo)準(zhǔn)的微納加工（例如微流控芯片的制備）包含以下主要流程：

1.       基底清洗：使用高壓水流或化學(xué)溶劑，去除基底表面的微粒與有機物，為后續(xù)涂覆提供潔凈的表面基礎(chǔ)。

2.       勻膠與前烘：通過離心旋涂的方式，在基底表面均勻涂布特定厚度的液態(tài)光刻膠，隨后利用熱板加熱揮發(fā)溶劑，使膠膜初步固化。

3.       光刻曝光與三維成型：利用紫外光源固化光敏材料完成。除了使用傳統(tǒng)掩模版進(jìn)行物理遮擋曝光外，目前也廣泛采用無掩模激光直寫技術(shù)，通過激光束直接在膠面上靈活繪制平面圖案；對于具有復(fù)雜空間跨度的微器件，還可引入高精度 3D 打印（微立體光刻）技術(shù)，逐層固化樹脂以構(gòu)建三維立體結(jié)構(gòu)。

4.       顯影與堅膜：使用特定的顯影液洗去多余的光刻膠，讓所需的微觀結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)出來，并進(jìn)行二次烘烤以增強結(jié)構(gòu)的物理穩(wěn)定性。

5.       翻模與后處理：將液態(tài) PDMS 等高分子材料澆注在光刻制備好的母模上進(jìn)行加熱固化，隨后進(jìn)行脫模、打孔，以及與蓋片的鍵合封裝。

微納加工整體解決方案

在這一系列流程中，工藝參數(shù)的連貫性和設(shè)備的兼容性是產(chǎn)線建設(shè)時需要重點考量的問題。針對上述工藝流程，Microblox/微納立方 提供了一整套解決方案，可以覆蓋微納加工的各個環(huán)節(jié)：

1.       清洗節(jié)點：配備晶圓清洗系統(tǒng)，用于初期的基片表面標(biāo)準(zhǔn)化處理。

2.       涂布與烘烤節(jié)點：提供勻膠機（涵蓋桌面級至全自動化機型）及精密熱板，匹配不同尺寸基底的膜厚及溫度控制。

3.       光刻圖形化與3D打印節(jié)點：提供 KLOé 品牌的 UV-KUB 系列掩模曝光機，以及 Dilase 系列無掩模激光直寫系統(tǒng)。針對復(fù)雜三維需求，提供桌面級高分辨率3D激光微打印系統(tǒng) Dilase 3D，可直接打印樣品。

4.       后處理成型節(jié)點：配備 Microblox 的 PDMS固化成型機EZ Mold、等離子清洗機 PlasmaEZ 與打孔臺，用于完成 PDMS 的翻模、鍵合及接口加工。

Microblox 微納立方實驗室（部分）

Microblox微納加工方案優(yōu)勢

這套方案的核心優(yōu)勢在于其工藝鏈路的成熟與高度協(xié)同。通過整合以上提到的硬件設(shè)備，我們已經(jīng)預(yù)先跑通了從清洗、光刻到成型的整套工藝閉環(huán)，能夠提供穩(wěn)定且可復(fù)現(xiàn)的參數(shù)參考，有效避免了多品牌設(shè)備拼湊帶來的調(diào)試?yán)Ь?。在確保光刻分辨率和膜厚均勻性等核心指標(biāo)達(dá)到專業(yè)水準(zhǔn)的同時，該方案將設(shè)備的實用性與經(jīng)濟成本進(jìn)行了平衡優(yōu)化，讓科研團隊能以更合理的投入獲取性能扎實的完整產(chǎn)線，并享受全鏈路連貫的技術(shù)支持。