微纳加工

6月15日，经校长办公会议最终审议通过，决定成立复旦大学微纳加工和器件公共实验室。实验室由物理系系主任沈健教授牵头，物理系和微电子系共同参与建设和运转。 　　纳米科技在高科技领域中具有重要战略地位，但加工、配套器件工艺设备投入和运行成本较大。我国长期以来在先进科研设备方面投入偏少、分散，严重限制了相关领域的前沿基础研究和成果推广。从学科发展现状考虑，复旦大学微纳米加工领域的落后条件已成为多个学科进一步发展的瓶颈问题，这严重限制了研究效率，也无法确保对成果知识产权的所有权。 　　作为学校“985工程”三期重点建设的高水平学术研究中心之一，微纳加工和器件公共实验室致力于提升复旦大学在微纳米尺度的实验研究能力，满足纳米相关学科前沿研究的迫切需求，服务于全校的研究课题。实验室建成后，将致力于成为国内微加工技术领域学术交流和人才培养的重要基地，促进我国纳米科技的发展。 　　作为一个服务性质的校级公共实验设施，实验室将直接对学校负责，向全校所有物质科学和信息科学的院系开放。同时，微纳加工实验室良好的实验条件，有利于实施或争取多项国家重要科技计划(如若干重大专项、纳米重大研究计划等)，可大幅度提升我校在国家纳米科技领域的地位。 　　此外，目前上海地区无开放纳米加工平台，复旦大学微纳加工实验室将面向全校、全市、全国开放，促进学校研究成果的技术转化，孵化对加工有需求的高新企业，对地方经济做出贡献。

2016 年 9 月 21-23 日，“中国激光微纳加工技术大会”在苏州召开。国内著名激光专家集结于此，共同商讨微纳加工，为推动苏州乃至全国的激光产业发展贡献力量。欧波同有限公司应邀出席了此次盛会并带来了报告分享，为激光行业注入了国际尖端的科技力量。 本次会议的三大主题分别为“激光微纳加工前沿技术”、“集成电路 IC、光伏、电子芯片等的激光处理”、“激光在电子产品、移动终端的工艺解决方案”。 欧波同高级工程师为与会专家学者带来了“欧波同微纳米结构显微分析系统解决方案”的精彩分享。介绍了欧波同旗下微纳米分析产品线，从光学微观形貌观察到电子光学纳米形貌的分析，以及能谱、背散射、背散射衍射、波谱、阴极荧光等一系列电镜辅助分析手段，为与会专家提供了一套完整的微纳米全系统实验室解决方案，充分拓展了蔡司显微镜在微纳米研究中的功能。 工程师还为与会专家学者现场展示了蔡司的显微镜设备，并与许多参会专家纷纷就自己在实际工作中遇到的问题进行了深入的交流探讨。 目前，微纳加工技术已成为国家科学技术发展水平的重要标志。近年来，微纳技术的出现促使微纳加工向其极限加工精度——原子级加工进行挑战。 未来，激光微纳加工技术市场前景将更加广阔，此次论坛的开展将有利于激光微加工技术的普及推广，帮助客户找到最适用的显微镜分析系统解决方案一直是欧波同所追求的方向，作为将国际尖端显微镜检测技术引进到中国的先驱，提高中国激光微纳加工技术的整体质量控制水平是我们的责任。希望通过我们的技术与服务，不断为中国各领域的质量检测和科研创新带来全新的视野！

近日，西安交通大学金属材料强度国家重点实验室微纳尺度材料行为研究中心研究生余倩在导师孙军、肖林等指导下，与美国宾夕法尼亚大学李巨教授、丹麦瑞瑟国家实验室黄晓旭博士合作，对微小尺度金属单晶材料中的孪晶变形行为及其对材料力学性能的影响进行了深入研究，发现单晶体外观尺寸对其孪晶变形行为的强烈影响，以及相应材料力学性能的显著变化。该研究结果发表在1月21日出版的《自然》杂志上。 　　孙军等通过实验设计，基于六方晶体结构金属孪晶、位错滑移变形的特异性，选取钛—5%铝合金单晶中以孪晶变形为主导塑性变形方式的晶体取向，有针对性地研究了孪晶变形在微小尺度材料中的行为规律和机理。结果发现，当外观几何尺度减小到微米量级时，与相应宏观块体材料相同，材料的塑性变形仍以孪晶切变为主，但材料的屈服强度及其塑性变形中能够承受的最大流变应力均有显著的提高。但当晶体的外部几何尺度进一步减小到亚微米量级时，其塑性变形方式将发生根本性转变：孪晶变形被位错滑移变形所取代。而发生这一转变的临界特征晶体尺寸为1微米左右，远大于多晶纳米材料强度极值对应的20纳米。文中提到，由于仅有1%左右的位错可作为极轴，而晶体尺寸愈小，就愈难于利用螺型位错的极轴作用将两个相邻的滑移面有效耦合在一起形成孪晶，从而解释了孪晶变形具有强烈的晶体尺寸效应和“尺寸愈小、强度愈高”的内在原因。 　　该研究结果对于系统认识微小尺度材料的力学行为有着十分重要的作用。对于微电子元器件与微机电系统所用材料的性能表征评价与设计，特别是利用其强度的强烈晶体尺度效应进行微纳加工等具有重要指导意义。

1.为什么要检测薄膜应力？薄膜应力作为半导体制程、MEMS微纳加工、光电薄膜镀膜过程中性能测试的必检项，直接影响着薄膜器件的稳定性和可靠性，薄膜应力过大会引起以下问题：1.膜裂；2.膜剥离；3.膜层皱褶；4.空隙。针对薄膜应力的定量化表征是半导体制程、MEMS微纳加工、光电薄膜制备工艺流程中品检、品控和改进工艺的有效手段。（见图一）图一、薄膜拉/压内应力示意图（PIC from STI 2020: Ultraviolet to Gamma Ray, 114444N）2.薄膜应力测试方法及工作原理目前针对薄膜应力测试方法主要有两种：X射线衍射法和基片轮廓法。前者仅适用于完全结晶薄膜，对于纳米晶或非晶薄膜无法进行准确定量表征；后者几乎可以适用于所有类型的薄膜材料。关于两种测试方法使用范围及特点，请参考表一。表一、薄膜应力测试方法及特点测试方法适用范围优点局限X射线衍射法适用于结晶薄膜1.半无损检测方法；2.测量纯弹性应变；3.可测小范围表面（φ1-2mm）。1.织构材料的测量问题；2.掠射法使射线偏转角度受限；3.X射线应力常数取决于材料的杨氏模量E；4.晶粒过大、过小影响精度。基片轮廓法几乎所有类型的薄膜材料激光曲率法：1.非接触式/ 无损；2.使用基体参数，无需薄膜特性参数；3.大面积测试范围、快速、简单。1.要求试样表面平整、反射；2.变形必须在弹性范围内；3.毫米级范围内平均应力。探针曲率法（如台阶仪）：1.使用基体参数，无需薄膜特性参数；2.微米级微区到毫米级范围。1.接触式/有损；2.探针微米级定位困难导致测量数据重复性不够好。速普仪器自主研发生产的FST5000薄膜应力测量仪（见图二）的测试原理属于表一中的激光曲率法，该技术源自于中国科学院金属研究所和深圳职业技术学院相关研究成果转化（专利号：CN204854624U；CN203688116U；CN100465615C）。FST5000薄膜应力测量仪利用光杠杆测量系统测定样片的曲率半径，参见图三FST5000薄膜应力测量仪技术原理图。其中l和D分别表示试片（Sample）和光学传感器（Optical Detector）的移动距离， H1和H2分别表示试片与半透镜（Pellicle Mirror），以及半透镜与光学传感器之间的光程长。 图二、速普仪器FST5000薄膜应力测量仪示意图图三、FST5000薄膜应力测量仪技术原理图3.速普仪器FST5000薄膜应力测量仪技术特点及优势a.采用双波长激光干涉法，利用Stoney公式获得薄膜残余应力。该方法是目前市面上主流测试方法，包括美、日、德等友商均采用本方法，我们也是采用该测量方法的国内唯一供应商。并且相较于进口友商更进一步，速普仪器研发出独特的光路设计和相应的算法，进一步提高了测试精度和重复性。通过一系列的改进，使我们的仪器精度在国际上处于领先地位。（参考专利：ZL201520400999.9；ZL201520704602.5；CN111060029A）b.自动测量晶圆样品轮廓形貌、弓高、曲率半径和薄膜应力分布。我们通过改进数据算法，采用与进口友商不同的软件算法方案，最终能够获得薄膜应力面分布数据和样片整体薄膜应力平均值双输出。（参考中国软件著作权：FST5000测量软件V1.0，登记号：2022SR0436306）c.薄膜应力测试范围：1 MPa-10 GPa，曲率半径测试范围：2-20000m。基于我们多年硬质涂层应力测试经验，以及独特的样品台设计和持续改进的算法，FST5000薄膜应力测量仪可以实现同一台机器测试得到不同应用场景样品薄膜应力。具体而言，不但可以获得常规的小应力薄膜结果（应力值＜1GPa，曲率半径＞20m），同时我们还能够测量非常规小曲率半径/大应力数值薄膜（应力值＞1GPa，曲率半径＜20m）。目前即使国外友商也只能做到小应力测试结果输出。d.样品最大尺寸：≤12英寸，向下兼容8、6、4、2英寸。FST5000薄膜应力测量仪能够实现12英寸以下样品测试，主要得益于我们独特的样品台设计，光路设计及独特的算法，能够实现样品精准定位和数据结果高度重复性。（参考专利：ZL201520400999.9；ZL201520704602.5；CN111060029A）e.样品台：电动旋转样品台。通过独特的样品台设计，我们利用两个维度的样品运动（Y轴及360°旋转），实现12英寸以下样品表面全部位置覆盖及精准定位。（参考专利：ZL201520400999.9）f.样品基片校正：可数据处理校正原始表面不平影响（对减模式）。通过分别测量样品镀膜前后表面位形变化，利用原位对减方式获得薄膜残余应力面型分布情况。同样得益于我们独特的样品台设计和光路设计，保证镀膜前后数据点位置一一对应。4.深圳市速普仪器有限公司简介速普仪器（SuPro Instruments）成立于2012年，公司总部位于深圳市南山高新科技园片区，目前拥有北京和苏州两个办事处。速普仪器是国家高新技术企业和深圳市高新技术企业。公司拥有一群热爱产品设计与仪器开发的成员，核心团队来自中国科学院体系。致力于材料表面处理和真空薄膜领域提供敏捷+精益级制备、测量和控制仪器，帮助客户提高产品的研发和生产效率，以及更好的品质和使用体验。速普仪器宗旨：致力于材料表面处理和真空薄膜领域提供一流“敏捷+精益”级制备、测量和控制仪器。速普仪器核心价值观：有用有趣。

Quantum X shapeReshaping precision，output，usabilityQuantum X shape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系统，用于快速原型制作和晶圆级批量生产，以充分挖掘3D微纳加工在科研和工业生产领域的潜力。作为2019年推出的第一台双光子灰度光刻 (2GL ® ) 系统Quantum X的同系列产品，Quantum X shape提升了3D微纳加工能力，即完美平衡精度和速度以实现高精度增材制造，以达到最高水平的生产力和打印质量。作为一款真正意义上的全能机型，该系统是基于双光子聚合技术（2PP）的专业激光直写系统，可为亚微米精度的2.5D和3D物体的微纳加工提供极高的设计自由度。Quantum X shape可实现在6英寸的晶圆片上进行高精度3D微纳加工。这种效率的提升对于晶圆级批量生产尤其重要，这对于科研和工业生产领域应用有着重大意义。总而言之，该系统拓宽了3D微纳加工在多个科研领域和工业行业应用的更多可能性（如生命科学、材料工程、微流体、微纳光学、微机械和微电子机械系统（MEMS）等）。作为Nanoscribe的新型高精度3D打印系统，Quantum X shape可自由设计几乎任何2.5D或3D形状的结构，并提供大尺寸高质量结构制作。Reshaping precision.作为已被工业界认可的Quantum X平台的二代加工系统，Quantum X shape在3D微纳加工领域无与伦比的精度，比肩于Nanoscribe公司在表面结构应用上突破性的双光子灰度光刻(2GL ® )。全新的Quantum X shape的高精度有赖于其最高能力的体素调制比和超精细处理网格，从而实现亚体素的尺寸控制。此外，受益于双光子灰度光刻对体素的微调，该系统在表面微结构的制作上可达到超光滑，同时保持高精度的形状控制。双光子聚合（2PP）是一种可实现最高精度和完全设计自由度的增材制造方法。而作为同类最佳的3D微加工系统Quantum X shape具有下列优异性能：在所有空间方向上低至 100 纳米的特征尺寸控制，适用于纳米和微米级打印制作高达 50 毫米的目标结构，适用于中尺度打印左图：机械器件的快速高精度小批量生产。200个结构的通宵产量右图：使用Nanoscribe微纳加工技术制作的3D微针，轻松实现具有高纵横比，形状精度和锋利边缘的不同设计变化Reshaping output.高速3D微纳加工系统Quantum X shape可实现一流形状精度和高精度制作。这种高质量的打印效果及产量是结合了最先进的振镜系统和智能电子系统控制单元的结果，同时还离不开工业级飞秒脉冲激光器以及平稳坚固的花岗岩操作平台。Quantum X shape具有先进的激光焦点轨迹控制，可操控振镜加速和减速至最佳扫描速度，并以 1 MHz 调制速率动态调整激光功率。Quantum X shape 带有独特的自动界面查找功能，可以以低至 30 纳米的精度检测基板表面。这种在最高扫描速度下的纳米级精度体现，再加上自校准程序，可在最短的时间内实现可靠和准确的打印，为 3D 微纳加工树立了新标杆。这些优异的性能使Quantum X shape 成为快速原型制作和应用于微纳光学、微流体、材料表面工程、MEMS 等其他领域中晶圆级规模生产的理想工具。Reshaping usability.通过系统集成触控屏控制打印文件来大大提高实用性。通过系统自带的nanoConnectX软件来进行打印文件的远程监控及多用户的使用配置，实现推动工业标准化及基于晶圆批量效率生产。Quantum X shape作为具备光敏树脂自动滴配功能的直立式打印系统，非常适合标准6英寸晶圆片工业批量加工制造。用户还可以通过设备的集成触控屏直接或远程访问Quantum X shape打印系统来控制打印作业。通过远程访问软件nanoConnectX ，用户可以看到触控屏的显示选项并操控所有功能，实现从任何地方启动、监控和控制连接打印系统的打印作业进程。这使得整个小组成员（例如研究小组或部门所有成员）均可在个人电脑访问打印系统。实现了最低限度减少实验室准备时间，简化并提高整个制备、执行和监控打印作业效率，并在共享系统时大大提升团队协作。nanoConnectX远程访问软件实现任意电脑连接到Quantum X shape系统进行远程执行，检查和控制整个打印作业。了解更多相关应用，欢迎联系Nanoscribe中国子公司纳糯三维科技（上海）有限公司

在长期对药物递送的研究中，学者发现纳米颗粒已成为克服常规药物制剂及其相关药代动力学限制的合适载体。随着微流控设备的创新混合和过滤技术发展，针对药物研究新领域的探索正在得到不断拓展。特别是脂质纳米粒携带药物的新发现吸引了研究人员的浓厚兴趣。脂质体已被证明在溶解治疗药物方面具有优势，可以控制药物长期缓释，大大延长了药物的循环寿命。微流体的性能对于在极小尺寸下精确制备脂质纳米粒作为药物载体具有巨大优势。在这一领域，德国布伦瑞克工业大学（TU）的一个科研团队利用Nanoscribe的高精度3D微纳加工技术发明了一种特制的微流控芯片。该芯片包含一个创新的混合器，用于生产单分散载药纳米颗粒，并进行精确的粒径控制。这将有助于推动新的药物递送概念发展。图示同轴层压混合器可以完全消除与带通道壁有机相的接触，同时有效地混合有机相和水相。这种独特的混合器包括同轴注射喷嘴、一系列拉伸和折叠元件以及入口过滤器是无法通过传统的2.5D微纳加工实现的，但是3D双光子聚合技术则可以完美实现加工制造。图片来自于Peer Erfle, TU Braunschweig生产有效且成本效益高的定制药物在制药行业广受关注。难溶性药物的特性限制其口服和非肠道给药，为解决难溶性问题，含有难溶性药物的脂质纳米粒将成为有效候选药物，因为它们提供更快的溶解速度。然而，生产这些脂质纳米粒则非常具有挑战性。整个流程包括多个步骤，例如纳米颗粒的制备和药物载体与纳米颗粒的结合。在纳米颗粒的生产过程中，重要的是管理窄粒径分布，以达到70 nm至200 nm的要求范围。为此，与批量混合技术相比，微流控系统提供了一种更为优化的解决方案。微流体能够精确控制和调节极少量液体的混合，且在微流体中的混合可同时实现纳米颗粒的制备。而这需要使用更有效、更复杂的混合元件来调节纳米颗粒的性质并优化混合机制。如今科学家们利用Nanoscribe公司双光子聚合（2PP）技术制作自由曲面三维微流控元件，并将其集成到复杂的微流控芯片中。这种多功能3D微加工的使用旨在实现缩小粒度分布。复杂微流控芯片3D微纳加工制作布伦瑞克大学（TU Braunschweig）的科学家们通过对微流控领域的研究发明了一种开创性的解决方案，以制备单分散的药物载体纳米粒。他们利用Nanoscribe公司的双光子聚合3D打印技术制作出完整的微流控芯片。该芯片采用独特的微纳混合器件，用于同轴层压和稳定的纳米颗粒生成。整个厘米级微流控芯片由一个连接到横向通道的主通道、一个用于同轴注射喷嘴、一系列3D混合原件和用于减少污染的入口过滤器组成。这种复杂的芯片设计因其小型化特性和极高的表面质量脱颖而出（如内径达到200µm的主通道，孔径达到15µm的入口过滤器）。可以混合有机相和水相的拉伸和折叠微纳元件具有复杂的3D结构。在以往，由于底部内切结构和开放圆柱区域难以成型，传统的2.5D微纳加工和使用微纳注塑成型的大规模生产是无法制造这种微流控系统的。由Nanoscribe公司打印系统制作的3D微纳加工微流控系统可实现用于生产特定尺寸的纳米颗粒，并具有高度复制性特点。用三个单独制作的微纳系统对相同的设计做了测试，结果显示出纳米颗粒大小在几纳米范围内的分散性变化非常小。该结果证实了基于Nanoscribe 2PP技术的3D打印能够生产出具有窄粒径分布的高重复性纳米颗粒。这些发现对未来实现纳米颗粒的平行生产制造具有重要意义。位于喷嘴下游的一个拉伸和折叠混合元件的SEM图像。图片来自于Peer Erfle, TU Braunschweig科研团队：Technical University Braunschweig – Institute of Microtechnology Technical University Braunschweig – Department of Pharmaceutics Technical University Braunschweig - PVZ - Center of Pharmaceutical Engineering Nanoscribe Photonic Professional GT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状：晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。Photonic Professional GT2结合了设计的灵活性和操控的简洁性，以及广泛的材料-基板选择。因此，它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备，适用于多用户共享平台和研究实验室。Nanoscribe的3D无掩模光刻机目前已经分布在30多个国家的前沿研究中，超过1,000个开创性科学研究项目是这项技术强大的设计和制造能力的证明。更多有关3D双光子无掩模光刻技术和产品咨询欢迎联系Nanoscribe上海分公司 - 纳糯三维科技（上海）有限公司德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D无掩模光刻系统： Photonic Professional GT2 双光子微纳3D无掩模光刻系统 Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 10月15日-16日，中国科学院半导体研究所、仪器信息网联合主办首届“半导体材料与器件研究与应用”网络会议(i Conference on Research and Application of Semiconductor Materials and Devices, iCSMD 2020)，22位业内知名的国内外专家学者聚焦半导体材料与器件的产业热点方向，进行为期两日的学术交流。会议期间，中科院半导体所、集成电路工程研究中心的王晓东研究员做了题为《半导体微纳加工中的硅干法刻蚀技术》的报告。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 硅干法刻蚀即等离子体刻蚀技术，相对于湿法刻蚀，具有更好的各向异性，工艺重复性，且能降低晶圆污染几率，因此成为了亚微米下制备半导体器件最主要的刻蚀方法。在此次报告中，王晓东研究员介绍了三种不同的硅干法刻蚀技术。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据介绍，硅干法刻蚀的物理机制，主要包括物理溅射刻蚀、纯化学刻蚀、化学离子增强刻蚀和侧壁抑制刻蚀等。影响硅干法刻蚀效果的因素主要有三类：一是等离子体密度和能量，通过配备两套射频源，ICP和RF射频源来分别控制；二是腔室气压，由于鞘层的存在，一般需要气压小于100 mtorr使得离子平均自由程大于鞘层宽度；三是刻蚀气体选择，气体需要根据反应生成物是否容易去掉来选择，首选挥发性产物。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 王晓东研究员重点介绍了三种硅干法刻蚀技术，即Bosch、Cryo、Mixed。Bosch通常刻蚀特征尺寸＞1 μm，刻蚀深度＞10 μm，刻蚀结果深且宽，即深硅刻蚀；Cryo即所谓的低温工艺，可以得到平滑侧壁以及纳米尺寸结果；Mixed刻蚀深度＜10 μm，具有低的深宽比，也即浅硅刻蚀。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 深硅刻蚀（Bosch）是目前应用最广泛，发展最成熟的硅刻蚀工艺。Bosch最初的基本工艺过程（Basic Bosch Process）就是钝化和刻蚀交替进行。此后，在其中加入轰击过程，发展出先进工艺（Advanced Bosch Process），即钝化、轰击和刻蚀三个过程不断循环，以此达到深硅刻蚀目的。Bosch工艺的优势是高速率、高各向异性和高选择比。其劣势为工艺复杂，晶片状况影响工艺过程，存在侧壁scallop等。同时，深硅刻蚀也存在一些典型的刻蚀问题：一是刻蚀剖面控制，如Undercut、Bowing、Bottling、Trenching、Footing等问题；二是负载效应，随硅暴露面积的增加，刻蚀速率和刻蚀均匀性都会降低，通常减少腔体气压可解决此问题；三是ARDE问题，即随着刻蚀深宽比的增加，刻蚀速率会下降，一般可通过增加沉积保护气体气压，增宽离子的角分布和加入刻蚀截止层等解决；四是Notching问题，即由于电荷积累造成钻蚀，可采用低频脉冲模式LF Pulse Mode来解决。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 除深硅刻蚀外，下电极温度在液氮-100 ℃下，可以进行比较精细的刻蚀—低温刻蚀（Cryo）。与深硅刻蚀相比，其工艺气体不同，一般为SF sub 6 /sub 和O sub 2 /sub ，生成物SiO sub x /sub F sub y /sub 在-85 ℃时很容易形成，在室温下即可挥发，腔室环境非常干净。因此低温刻蚀可以得到侧壁光滑，undercut很小，选择比高的结果。但此时光刻胶会受影响，所以胶的厚度不能太厚，通常小于1.2 μm，且需要进行合适的烘烤，防止胶裂。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 最后一种就是浅硅刻蚀（Mixed），即在相对较浅的刻蚀中（＜10 μm），多采用同步刻蚀方法，钝化和刻蚀同步进行，所以也称同步工艺。与深硅刻蚀不同，浅硅刻蚀的刻蚀性气体与聚合物生成气体同时输入腔室，刻蚀和钝化同步进行，导致钝化和刻蚀的作用会在很大程度上抵消一部分，所以实现了光滑的侧壁（＜100 nm）。但这使得刻蚀环境十分复杂，工艺窗口相对较窄，工艺重复性控制难度较大。与多步刻蚀相比，采用同步刻蚀方法进行刻蚀时，为获得较高的刻蚀速率和各向异性，刻蚀中所用射频功率和偏压较高，导致刻蚀材料和掩模之间的选择比低，刻蚀结果对掩模质量依赖性较强，对掩模材料和质量要求高。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在报告最后，王晓东研究员还介绍了半导体所在微纳器件制备中如MEMS、纳米波导、纳米线器件等方面的大量工作。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 随着亚微米下制备半导体器件需求的增加，硅干法刻蚀技术也显得越来越重要，而半导体所所级公共技术服务中心具备上述技术能力。同时这是一个开放的平台，如果有相应的需求也可以进行合作参与。 /p

近日，一个由华沙大学物理系，日本筑波物质材料研究所以及法国格勒诺布尔国家科学研究中心所组成的国际科研团队的科学家们通过运用Nanoscribe的3D微纳加工技术设计出了如头发丝般细小的纳米级3D非球面微透镜组。此款具有3D形状的微透镜组可以更大程度从半导体样品导入光源，并将射出部分光源重整为超窄光束。这一突破性的研究成果可替代用于光学测量的实验装置中笨重的显微镜物镜。该微透镜增加了两个数量级的可用工作距离（即透镜前端到样品表面之间的距离），为各种光学实验开辟了全新视角。此外，该3D微透镜也可以在不同材料（包括易碎的石墨烯类材料）上进行3D打印制作。图片来自华沙大学Aleksander Bogucki教授：使用Nanoscribe双光子微纳3D打印设备Photonic Professional系列在短时间内制作的3D非球面微透镜阵列。微透镜的优点透镜是一种人们非常熟悉的光学元件，它属于被动光学元件，在光学系统中用来会聚、发散光辐射。随着科学技术的进步，传统方法制造出来的光学元件已经不能满足当今科技发展的需要了。而利用微光学技术所制造出的微透镜和微透镜阵列以其体积小、重量轻、便于集成化、降低制造和包装成本等优点，已然成为新的科研发展方向。微透镜用处广泛，可用于例如照明，显示器，传感器和医疗设备等领域。有效地进行光的传输和收集，对于微光学系统的性能和潜能有着至关重要的作用。通常，我们会运用不同的方式来增加全内反射临界角或减少界面处的菲涅尔反射，例如在光源发射器下方放置镜子，在防放射层上覆盖基材表面以减少内部反射等。在对于半导体纳米结构，通常会使用半球形的固体浸没透镜（SIL）来解决问题。通过三维减材制造制造的SIL可以增加23%甚至40%的光子提取。但是，这些方法都不能达到令人满意的效果，仍然需要借助使用具有高数值孔径的聚光光学器件。而科学家们此次通过使用Nanoscribe3D激光直写技术（DWL）制造的椭圆微透镜（μ透镜）适用于光谱测量中的点光源发射器。基于菲涅耳反射的减少和全内反射的临界角的增加的原理，该非球面透镜成倍提高了光的提取效率。此外，还将收集的光源重整为超低发散光束（测得的光束发散半角小于1°）。因此，发出的光可以直接以约600-700 mm的有效WD引入聚光光学器件，这是标准的高NA长WD显微镜物镜的70倍。在传统实验中，科学家们通常会将重达半公斤，几乎手掌大小的重型显微镜物镜放置在距离分析样品几毫米的位置上。显而易见，这会限制很多现代实验的操作和可行性，例如在脉冲高磁场，低温或微波腔中的测量实验。而这款基于Nanoscribe3D微纳加工技术具有微型化和轻便特性的非球面微透镜则可以轻松解决这类问题。科学家们对该非球面微透镜阵列在两种类型的半导体发射器上的性能已得到验证：自组装量子点（QDs）和新型准二维材料制成的范德华异质结构（van der Waals heterostructures）。3D微纳加工技术应用于微透镜阵列Nanoscribe的双光子微纳3D打印设备具有极大设计自由度的特点，因此可以轻松制作出具有光学质量表面的各种光学元件，例如球形，非球形甚至自由曲面的微透镜。此外，Nanoscribe的3D微纳打印设备速度很快，在短时间内即可以实现在样品上打印数百个微透镜，并按规则或随机排列阵列，用来实现微透镜阵列的不同新功能及应用。相关文献："Ultra-long-working-distance spectroscopy of single nanostructures with aspherical solid immersion microlenses" - Nature ：Light：Science & Applicationshttps://www.nature.com/articles/s41377-020-0284-1更多有关双光子微纳3D打印产品和技术应用咨询，欢迎联系Nanoscribe中国分公司 - 纳糯三维科技（上海）有限公司 德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D打印系统： Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备 Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备

德国 Nanoscribe 公司推出针对微光学元件（如微透镜、棱镜或复杂自由曲面光学器件等）具有特殊性能的新型材料 – IP-n162光刻胶。全新的光敏树脂材料具有高折射率，高色散和低阿贝数的特性，这些特性对于3D微纳加工创新微光学元件设计尤为重要，尤其是在没有旋转对称和复合三维光学系统的情况下。“使用IP-n162这样的高折射率光敏树脂可以实现强大的设计自由度。设计人员可以利用更少的时间和成本制造出更强大、更薄、弧度更小且更紧凑的微透镜。”Simon Thiele，由BMBF资助的同名衍生公司项目PRINTOPTICS和CTO项目参与人说道。这个项目由德国Nanoscribe公司携手斯图加特大学和Karl Storz医学技术公司，共同合作研发在用于内窥镜应用中的光纤上打印微型光学器件。图为Nanoscribe公司高精度双光子微纳3D打印设备：Photonic Professional GT2 & Quantum X以及新型材料IP-n162全新IP-n162光刻胶是为基于双光子聚合技术的3D打印量身定制的打印材料。高折射率材料可以完美配合Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印系统PPGT2和Quantum X，制作出具有高精度形状精度的创新微光学设计，并将高精度微透镜和自由曲面3D微光学提升到一个新的高度。主要特点：高折射率光刻胶，在589nm波长下n = 1.62低吸收率适合红外微光学，也是光通讯、量子技术和光子封装等需要低吸收损耗应用的最佳选择高色散低阿贝数由于其光学特性，高折射率聚合物可促进许多运用突破性技术的各种应用，例如光电应用中，他们可以增加显示设备、相机或投影仪镜头的视觉特性。此外，这些材料在3D微纳加工技术应用下可制作更高阶更复杂更小尺寸的3D微光学元件。例如适用于AR/VR应用的微型成像系统和3D感测。新型IP-n162阿贝数低至25，使其成为了Nanoscribe高色散光刻胶。用该款光敏树脂所打印的样品结构，其光学性能能接近常规用注塑成型技术制作的光学聚合物，例如聚碳酸酯（polycarbonate）或聚酯（polyesters）。IP-n162材料尤其适合用于制作消色散光学系统，即通过使用由较低折射率和较高折射率材料（例如IP-n162）打印并组和而成的复合光学元件。图示结构由Simon Thiele设计，TTI GmbH TGU Printoptics, 由Nanoscribe打印制作“在IP-n162光刻胶的使用过程中，我所实现的最强大的设计是一个复杂的光学系统。该系统由两个具有完全自由曲面表面的透镜组成，以实现无失真的图像。集成衍射透镜的特点是在透镜顶部包含精细的阶梯结构，用来矫正色彩误差，而IP-n162打印材料的高折射率有助于减小这些阶梯结构并减少杂散光。”Thiele根据使用新型光敏树脂的经验说道。 更多有关双光子微纳3D打印产品和技术应用咨询欢迎联系Nanoscribe中国分公司 - 纳糯三维科技（上海）有限公司 德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D打印系统： Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备 Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备

光波导是集成光子电路的关键元素，影响了光子学的许多领域，包括电信，医学，环境科学等。对于小型几何尺寸结构而言，低折射率介质内部的高效波导对于各种需要光与物质间的强相互作用的应用都至关重最近，一个国际研究团队提出了一种全新的限制并引导厘米范围内无衍射光的芯片光笼概念。通过使用Nanoscribe的3D打印系统，科学家们实现了直接在硅基光子芯片上制作中空3D光波导的微观结构，即集成于芯片的用细条排列并围绕成中空的双环结构（见下图）。这项新颖的光笼研究成果能展现光与物质的强相互作用，并开辟全新的应用，例如基于气体和液体的检测以及生物分析和量子技术等。集成光子设备中光与气体、液体或者生物制剂之间的强相互作用能有效应用于环境监测和生物传感器中，而这依赖于先进的光学传感元件来增强光与物质的相互作用。为此，来自于布莱尼兹光子技术研究所（Leibniz Institute of Photonic Technology）， LMU慕尼黑大学 (Ludwig-Maximilians-Universit?t Munich), 伦敦帝国理工学院（Imperial College London）以及德国耶拿大学奥托肖特材料研究所（Otto Schott Institute of Materials Research of theFriedrich Schiller University of Jena）的科学家们开创了一种新的3D光笼波导概念。该实验是通过波导借助微观细条捕获光，并借助光子带隙效应将其引导到数毫米距离上。光笼的开放式设计有利于光与物质（例如液体或气体分子）之间的强相互作用。SEM图片来源：Bumjoon Jang, Leibniz Institute of Photonic Technology微纳加工技术应用于3D光波导研究科学家们将细条排列成内外两个六边形结构，其中的中空芯用来引导光束。细条直径仅3.6 μm且细条之间的间距为7 μm，长度为5毫米，纵横比超过1000。该复杂的双环体系光笼微观结构需要直接能打印在硅芯片上。这个十分具有挑战性的制作通过使用德国Nanoscribe公司的3D打印系统成功得以实现。这个3D微观结构的设计能够通过细条之间的空间横向进入波导的核心区域。因此，分子可以从侧面进入中空芯并与核心区域的光进行相互作用。独特的侧面通过方式可将气体扩散时间至少缩短了10000倍。性能测试表明，通过3D光笼的波导效率很高，并且研究证明波导长度可达到3cm，纵横比超过8000。集成芯片使得光笼概念在诸如生物分析或量子技术等众多领域都有很好的应用前景。凭借着拥有极其复杂和超高精度的3D打印技术，Nanoscribe公司的3D微纳加工技术推动着光子电路的研究和创新。三维光子晶体，光子互联以及复合透镜系统和自由曲面耦合器的实现都得益于Nanoscribe的3D打印系统。相关文献：Light guidance in photonic band gap guiding dual-ring lightcages implemented by direct laser writing网址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.8b01428HollowCore Light Cage: Trapping Light Behind Bars网址：https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-44-16-4016 更多有关双光子微纳3D打印产品和技术应用咨询，欢迎联系Nanoscribe中国分公司 - 纳糯三维科技（上海）有限公司 德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D打印系统： Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印系统 Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印系统

仪器信息网讯 8月29日，全国半导体设备和材料标准化技术委员会微光刻分技术委员会第四届微光刻分委会年会暨第十三届微光刻技术交流会在青岛成功召开。会议期间，仪器信息网特别采访了深圳清力技术有限公司实验平台负责人、深圳超滑技术实验平台主任潘旭捷。据介绍，深圳超滑技术实验平台是由深圳市政府、深圳坪山区政府以及深圳清华大学研究院共同支持成立，总投资1.5亿，拥有200余台半导体制备和表征设备。实验平台一方面支撑结构超滑技术的研究，另一方面也对外开放，目前已经具备了6英寸MEMS芯片流片能力，同时也支持 MEMS器件、先进封装、微纳米光学、光电子、生物芯片等一系列些微纳米器件的工艺开发和打样，目前平台合作伙伴有100余家，合作项目200余项。深圳超滑技术实验平台研究领域是结构超滑技术，研究覆盖基础物理机理、材料研究、相关微纳米级加工和表征技术，以及相关的应用及产业化。潘旭捷表示，当前结构超滑研究的关键技术主要在于材料制备和器件制备，需要协同光刻、刻蚀等一系列微加工技术来共同完成。结构超滑技术是我国原创的一项根技术，借助结构超滑技术有望助力各个材料或者设备厂商突破国外卡脖子问题。目前国内在结构超滑领域取得了不少新的突破，包括大面积的材料制备，结构超滑器件的制备等，均处于国际领先的阶段。深圳清力技术有限公司团队在结构超滑材料及器件制备的特色设备上做到自主研发，同时大部分通用微加工设备也属于国内完全可控。对于科技前沿研发需要用到的部分设备例如电子束光刻系统等，仍处于国外卡脖子的状态，亟待国内厂商攻关突破。以下是现场采访视频：

3d christmas card made by the nanofrazor in ppa resist.the dimensions: 12μm*7μm , depth from 0 to 60nm 这幅圣诞贺卡的整个画面尺寸仅有12μm*7μm，厚度仅有60nm，图中“Merry Christmas”字迹清晰且格外流畅，风景刻画得栩栩如生，在圣诞的钟声敲响之前，Quantum Design中国子公司献上的这幅Nanofrazor直写的“Merry Christmas”纳米结构一定能够为您带来好的圣诞祝福。 Nanofrazor书写的纳米结构欣赏 Nanofrazor纳米3D结构直写机的问世，源于发明STM和AFM的IBM苏黎世研发中心，是其在纳米加工技术的新研究成果。Nanofrazor纳米3D结构直写机采用直径为5nm的探针，通过静电力控制实现直写3d高精度直写，并通过悬臂一侧的热传感器实现实时的形貌探测，次将纳米尺度下的3D结构直写工艺快速化、稳定化。该技术自问世以来已经多次刷新了上小3D立体结构的尺寸，创造了上小的马特洪峰模型，小立体地图，小刊物封面等记录。2016年10月，瑞士swisslitho公司又发布了一款Nanofrazor S cholar，这款小型的纳米加工设备竟然可以放置在实验室桌面上，而且分辨率依然可达到xy:10nm；z:2nm，轻松实现小于20nm的线宽与间距，更加便于课题组内进行纳米原型器件、微纳光学/光子学/磁学，NEMS、超材料等领域纳米机构与器件的设计与制备，是纳米结构和器件加工制备领域的之选。 Nanofrazor落户澳大利亚墨尔本微纳加工中心 澳洲台Nanofrazor系统也于近日在墨尔本纳米加工中心(MCN)成功安装，该纳米加工中心是澳大利亚大的对外公开的纳米加工洁净室。斯温伯尔大学的Saulius Juodkazis教授率先推动Nanofrazor在MCN的采购，并获得墨尔本大学、莫纳什大学和斯威本科技大学出资支持。他们都将受益于纳米制造新技术带来的许多新的可能性，而这些新的机遇和可能主要来自Nanofrazor的高分辨率和3D纳米结构的制备能力。 相关产品： 3d纳米结构高速直写机nanofrazor : http://www.instrument.com.cn/netshow/c226568.htm

近日，2021年第四届低维材料应用与标准研讨会（简称：LDMAS2021）在北京西郊宾馆成功召开。会议吸引了低维材料与器件相关领域的400余名专家学者与企业代表出席，云端参会人数超过1万人。会议同期举办5个不同主题的分会场，仪器信息网编辑对“第1分论坛：低维材料的制备和微纳加工”进行了跟踪报道。该会场共安排了16个特邀报告和6个青年报告，相继由清华大学魏飞教授、中国科学院半导体研究所王智杰研究员、湖南大学刘松教授等人主持；内容精彩纷呈，得到与会观众的高度关注，现场座无虚席。会议现场报告题目：《超长无缺陷碳纳米管的控制制备与器件、结构材料应用》清华大学化学工程系教授魏飞碳纳米管由于其高比表面积、化学稳定性及导热、导电及力学特性，近年来发展十分迅速。报告中，魏飞教授团队利用碳纳米管几何结构拓扑保护及进化生长的概念，通过动力学选择性实现 650mm 长碳纳米管的无缺陷生长，可实现99.9999%高纯度半导体性碳纳米管的生长，这类碳纳米管的电学、热学性质可以达到理论预测的极限。同时利用这种无缺陷碳纳米管可得到宏观强度、韧性、耐疲劳性高于目前所有材料数量级的碳纳米管高强纤维束。报告最后介绍了高纯碳纳米材料在器件等方面的应用。报告题目：《拓扑光电探测》北京大学量子材料中心长聘副教授 孙栋成熟的半导体可见光和近红外光电探测器是各个领域不可或缺的关键器件，而探测更长波长的中远红外和太赫兹波段的光电探测器却存在多个难以攻克的技术瓶颈。如何实现室温下工作的高性能长波探测器困扰了光电探测领域几十年时间，一直是科研领域关注的重要研究方向之一。基于半金属的材料替代半导体材料有望解决目前低能光子探测方面的一系列问题，但是基于半金属材料的光电探测器为了避免暗电流需要在无偏置条件下工作，一直存在响应度低的关键性能缺陷，限制了其进一步的发展。孙栋教授团队借助于全新的拓扑半金属材料的特殊拓扑性质，于近期克服了一些关键的技术问题，使得基于拓扑半金属的光电探测器在室温的低能光子探测方面展现出了广阔的应用前景。报告题目：《二维半导体的范德华集成与去集成工艺》湖南大学教授 刘渊基于二维半导体材料的低功耗新型器件被认为有望延续摩尔定律存在空间，得到更小尺寸、更高密度的集成电路。然而由于超薄得体厚度，传统的硅基晶体管的高能量制备工艺电极很难应用于脆弱的二维晶格，严重限制了二维半导体器件的性能与其应有的新奇特性。报告中，刘渊教授重点阐述了其开发的范德华异质金属集成方法作为低能量的集成工艺来保证二维半导体的本征性能，这种集成工艺在与传统的硅基工艺兼容的同时，又避免了对二维材料表面的损伤，为二维材料与传统硅工艺的兼容集成提供了新的可能。另外，PVA 旋涂法可以作为一种新的基底和高分子层来补充/代替传统 PPC、PC、PMMA、PDMS 分子层，实现对二维范德华异质结更精确的控制。报告题目：《二维磁性材料的制备与性质研究》北京理工大学教授 周家东二维过渡金属硫属化合物包括硫化物，硒化物和碲化物三大类，表现为 2H，1T，3R 等多种相结构。这些二维材料包括半金属、半导体与绝缘体等，表现出多种优异的物理性质如铁磁、铁电、超导等，使其在诸多领域包括晶体管、光电传感器、高性能自旋电子学器件等领域有着潜在的应用价值。特别的，新型二维磁性材料 CrI3 和 CrSiTe3 的发现开启了二维磁性材料研究的科学前沿。但是对于二维铁磁材料如铁基，铬基等的二元和三元的单层与少层的制备仍非常困难，这极大的限制了其性质与应用的研究。报告主要聚集Fe 基硫族化合物和Cr 基硫族化合物新型二维磁性材料可控合成与性质研究，研究其结构与铁磁性能之间的关系。报告题目：《亚纳米尺度超薄纳米晶体》清华大学化学系教授 王训亚纳米尺度（Sub-1nm）材料指至少在一个维度上特征尺寸小于 1 纳米的材料。这个特征尺寸接近高分子链/DNA 单链的直径，并与无机晶体单晶胞的尺寸相当。亚纳米尺度材料理论上具有很多优异的特性及重要的研究价值，王训教授团队围绕亚纳米尺度材料开展了系统性研究工作：以良溶剂-不良溶剂体系控制晶核尺寸策略为基础，发展出亚纳米尺度材料合成方法学，以此为基础提出亚纳米尺度材料的新概念；发现一维无机纳米材料直径限制在1纳米左右时，会表现出类生物大分子及高分子的特征，其宏观组装体兼具无机与高分子材料的优异性能；实现了具有明确结构亚纳米尺寸团簇的精确组装，进一步证明团簇可以与亚纳米尺寸无机晶核共组装，从而在亚纳米尺度实现对无机材料组分及功能的调控。报告题目：《钙钛矿量子点原位制备与集成应用》北京理工大学教授 钟海政量子点具有光谱可调、溶液加工等特点，是备受关注的新一代光学材料，已经在照明显示、传感探测、太阳能电池、激光等领域展现出应用前景。近年来,钙钛矿量子点的出现，为发展量子点集成应用技术提供了机遇。针对光电集成应用需求，钟海政教授团队发明了钙钛矿量子点的原位制备技术，利用钙钛矿材料的溶液加工特性，通过引入聚合物或者有机分子配体控制结晶过程，在聚合物基质中直接制备出量子点，或者在ITO基片上控制形核和生长过程直接制备量子点薄膜，并在此基础上开展了量子点的显示和传感应用探索。报告题目：《盐辅助的过渡金属硫化物的可控制备》湖南大学教授 刘松二维层状过渡金属硫化物具有优异的电学、光学等性能，在电子学，光电子学、能源催化等多方面具有广泛的研究及应用潜力，但过渡金属硫化物材料的可控生长仍然是该领域的重要问题。报告重点介绍了盐辅助的化学气相沉积法，可控制备并调控过渡金属硫化物及异质结的生长，探索过渡金属硫化物生长的新策略。这些材料制备的可控探索为进一步的电子学及光电子学应用提供了材料基础，并将进一步推动过渡金属硫化物在不同领域的应用。报告题目：《基于二维纳米材料的聚合物电磁屏蔽复合材料研究》北京化工大学教授 张好斌随着电子技术的迅速发展，日渐严重的电磁辐射污染对人们健康和精密电子设备的正常工作造成了难以忽视的影响，因此，发展高性能聚合物电磁屏蔽纳米复合材料在电子、航空、航天等领域具有重要价值。张好斌教授团队致力于研究纳米材料制备、高分子材料加工过程中界面调控和复合体系设计等关键科学问题。报告在其团队前期聚合物/石墨烯纳米复合材料研究基础上，着重介绍了新型二维过渡金属碳/氮化物（MXene）纳米材料在电磁屏蔽应用方面的最新进展，探索充分利用其高电导率和亲水性特性的策略和方法，以期实现聚合物电磁屏蔽纳米复合材料的多功能化和高性能化设计与制备。报告题目：《低维纳米结构制备技术及其光催化应用》中国科学院半导体研究所研究员 王智杰低维纳米结构已经被广泛应用于光电子器件、光伏器件以及光催化等各个领域，并极大 的提高了相关器件的性能。报告主要介绍了几种新型纳米结构及材料制备技术，即缺陷诱导法规则纳米材料制备技术、AB孔氧化铝模板法纳米结构制备技术、以及湿法化学法纳米材料制备技术。利用这些新型纳米结构和材料，王智杰课题组以及合作者开发了一系列高性能光电化学系统，并用于光解水制氢、光催化降解污染等领域；研究了复杂污染物（比如抗生素等）光降解过程中的反应动力学过程，提出了相应的反应动力学模型。相对于常规的光电化学体系，利用复杂结构纳米材料制备的光电化学系统的性能大有提高。其他精彩报告掠影

据麦姆斯咨询报道，近日，青岛天仁微纳科技有限责任公司（以下简称“天仁微纳“）宣布完成由中芯聚源独家战略投资的数千万元A轮融资。本轮融资将用于加快公司用于微纳光学等领域纳米压印设备和解决方案的研发和布局，完善售后服务，进一步扩大市场领先优势。从2015年成立至今，天仁微纳已经成为国际领先的纳米压印设备与解决方案供应商，应用包括3D传感（DOE、Diffuser等）、增强现实与虚拟现实（AR/VR）、生物芯片、集成电路、平板显示、太阳能电池、LED等领域。依靠着全球领先的创新技术和设备性能，完善的售后服务，快速的产品迭代，凭借2018年以来微纳光学晶圆级加工生产的市场契机，天仁微纳厚积薄发，打败诸多国际竞争对手，迅速占领了国内超过90%的市场份额，成为该领域市场的领头羊。晶圆级光学加工（WLO）2017年苹果公司发布的结构光人脸识别技术第一次将微纳光学元器件引入了消费类电子领域，晶圆级光学器件加工的概念也逐渐映入人们的眼帘。随着纳米压印光刻技术被应用在结构光人脸识别的DOE元件生产，业界逐渐认识到，与传统光学透镜加工不同的是，基于纳米压印光刻技术的晶圆级光学加工（WLO工艺）更加适合移动端消费电子设备。特别是在3D视觉发射端结构复杂的情况下，光学器件采用WLO工艺，可以有效缩减体积空间，同时器件的一致性好，光束质量高，采用半导体工艺在大规模量产之后具有成本优势。2019年高端智能手机3D传感iToF（间接飞行时间）模组中的匀光片（diffuser）再次引入了纳米压印作为量产手段，2020年AR衍射光波导光栅加工将纳米压印技术的应用推向面积更大的12英寸，纳米压印终于完成了从科研到大规模量产的华丽转身。纳米压印结果厚积薄发，从跟随到超越晶圆级光学加工量产对纳米压印设备精度、稳定性与一致性要求极高，过去一直被德国、奥地利两家光刻设备公司的进口设备所垄断。天仁微纳创始人冀然博士，从事纳米压印技术研发与推广20年。冀然博士2000年赴德留学，师从欧洲纳米压印之父Kurz教授研究纳米压印设备与材料，先后获得德国亚琛工业大学硕士学位与马普所博士学位。博士毕业后加入德国半导体设备上市公司负责纳米压印设备开发与市场推广。2015年，看到纳米压印在微纳光学晶圆级加工领域的市场前景，冀然博士辞去德国上市公司纳米压印首席科学家职位归国创业，成立天仁微纳，专注于纳米压印设备与全套解决方案的研发与产业化。纳米压印应用领域经过几年的研发与积累，实现了面向微纳光学晶圆级加工的完整设备与工艺材料的解决方案。2019年，在中国高科技企业受到国外技术封锁与制裁的背景下，国产高端智能手机着眼于使用国产设备加工3D传感所需的衍射光学器件。作为国内该领域唯一一家能与欧洲设备公司"掰手腕"的天仁微纳，凭借领先的技术、完善的售后服务和快速的市场应对能力抓住了这个机会，设备打入衍射光学器件量产生产线，经过不断的打磨与迭代，占领了大部分市场份额，打败国际竞争对手，实现了国产替代。2020年初，AR衍射光栅波导市场迅速展开，天仁微纳凭借多年研发，积累了完整的AR衍射光波导生产解决方案，包括步进式压印制造12英寸大面积衍射光栅模具、高精度工作模具复制与大面积高保型性光栅压印的全套设备与工艺解决方案，通过给客户提供AR衍射光栅波导生产“设备+工艺”的一站式解决方案的模式，一举垄断了国内市场，从技术到市场全面超越进口设备。不改初心，剑指纳米压印全球第一对于公司未来的发展，冀然博士充满信心：“无论从技术领先性，还是产业化市场份额，我们在国内微纳光学市场已经具有绝对领先优势，对比国际竞争对手，我们有两大竞争优势：一是贴近市场，二是响应速度快。市场需求是驱动技术创新和发展的源头，而未来纳米压印生产最大的市场一定在中国。我们立足于中国市场，贴近客户需求，以最低的沟通成本得到市场反馈。纳米压印是一个不断发展中的、动态变换的技术和市场，基于对市场需求的理解，我们要发挥我们的快速技术迭代能力，不断推出适应客户需求的设备和工艺，来推动市场的发展。这些优势都是国外竞争对手所不具备的，我们要将这些优势发挥到极致，转换为胜势，在快速发展的同时，发挥精雕细琢的工匠精神，相信我们一定能在纳米压印这个细分领域做到全球第一！“天仁微纳将继续致力于纳米压印光刻在晶圆级光学加工领域的拓展，加快设备与工艺的研发迭代，扩大领先优势，同时还将拓展纳米压印在半导体集成电路、平板显示、生物芯片等其它领域的产业化应用，为客户提供更多、更完善的研发和生产解决方案。中芯聚源创始合伙人暨总裁孙玉望表示：“纳米压印是微纳光学器件量产的理想方式，随着3D传感、AR等应用的持续发展，纳米压印将迎来快速发展的黄金期。中芯聚源看好天仁微纳团队在纳米压印行业的多年积累，天仁微纳已推出多款适用于不同场景的纳米压印设备，形成纳米压印设备和材料的一体化平台，将助力国产纳米压印设备打破进口垄断。”冀然博士表示：”深耕纳米压印这个技术20年了，无论市场对这个技术是冷是热，一直坚持下来，就是因为坚信这个技术会有很好的应用前景。守住这份初心，不贪大而全，先做好小而美，做隐形行业冠军，认真打磨产品，真诚服务每一个客户，在一个技术领域深挖到极致，为中国的微纳加工设备产业发展踏踏实实地做出我们的贡献，未来天仁微纳才能成长为有国际竞争力的公司。”关于天仁微纳青岛天仁微纳科技有限责任公司成立于2015年，是世界领先的纳米压印设备和解决方案提供商，产品与服务涵盖纳米压印相关的设备、模具、材料、工艺以及生产咨询服务。天仁微纳致力于拓展纳米压印技术在创新产品领域的应用，例如3D传感（DOE、Diffuser等）、AR/VR、生物芯片、集成电路、显示、太阳能电池、LED等。天仁微纳的使命是成为世界领先的创新公司，并利用卓越的创新力为客户解决高附加值生产难题，帮助客户实现创新技术到产品的转化。

中国科学技术大学苏州高等研究院杨亮研究员课题组开发了一套金属氧化物半导体激光微纳制造新方法，实现了亚微米精度的ZnO半导体结构的激光打印，并且将其与金属激光打印相结合，首次验证了二极管、三极管、忆阻器及加密电路等微电子元器件和电路的一体化激光直写，从而将激光微纳加工的应用场景推广到微电子领域，在柔性电子、先进传感器，智能微机电系统等领域具有重要的应用前景。该研究成果近期以“Laser Printed Microelectronics”为题发表在《Nature Communications》上。印刷电子是利用打印的方法制造电子产品的新兴技术，满足了新一代电子产品柔性与个性化的特征需求，将为微电子行业带来新的技术革命。在过去的20年里，喷墨打印、激光诱导转移(LIFT)或其他打印技术取得了长足发展，能够在不需要洁净室的环境下制造功能性有机物和无机微电子器件。然而，以上打印方式典型特征尺寸通常在几十微米量级，而且常常需要高温后处理工艺，或者依赖多种工艺结合以实现功能器件的加工。激光微纳加工技术利用激光脉冲与材料的非线性作用，可以100 nm精度实现传统方法难以实现的复杂功能结构和器件的增材制造。但是，目前大部分激光微纳加工结构是单一的聚合物材料或金属材料。半导体材料激光直写方法的缺失也导致目前激光微纳加工技术的应用难以拓展至微电子器件领域。图1:金属/半导体材料激光复合打印。a,d:金属铂；b,e:氧化锌半导体 c,f:金属银。在这篇论文中，杨亮研究员与德国及澳大利亚的研究人员合作，创新性地开发了激光打印作为一种功能性电子器件打印技术，在单一激光加工系统中实现了半导体(ZnO) 和导体(Pt 和 Ag)等多种材料的复合激光打印(图1)，并且完全不需要任何高温后处理工艺步骤，最小特征尺寸1 µm。 这一突破使得可以根据微电子器件的功能对导体和半导体，甚至是绝缘材料的布局进行定制化设计和打印，极大地提高了微电子器件打印的精度、灵活性、可控性。在此基础上研究团队成功实现了二极管、忆阻器和物理不可复制加密电路的一体化激光直写(图2)。该技术与传统的喷墨打印等技术兼容，并且有望推广至多种P型、N型半导体金属氧化物材料的打印，为复杂、大尺寸、三维功能微电子器件的加工提供了系统的新方法。图2:基于激光打印技术成功实现了忆阻器及物理不可复制加密电路等功能微电子器件的一体化打印。中国科学技术大学苏州高等研究院的杨亮研究员为论文的第一作者和共同通讯作者，合作者包括德国卡尔斯鲁尔大学、德国海德堡大学以及澳大利亚昆士兰大学的研究人员。该项研究工作得到了国家自然科学基金以及德国联邦科学基金的支持。

在日前举行的主题为“微纳光学的若干重要研究方向”的130期东方科技论坛上，沈文庆、庄松林、金国藩、范滇元等院士和专家呼吁制定我国微纳光学的发展路线图，集中我国各大科研院所的优势，建立先进的微纳光学加工中心，力求在微纳光学器件开发、加工制造等相关工艺上缩小与发达国家的差距，以促进我国微纳光学产业的发展。 　　来自美国、澳大利亚以及国内清华、北大、复旦等20多家科研院所和高校的45位专家学者，围绕激光与光电子产业的基础性、关键性、带动性技术——微纳光学的若干重要研究方向进行了深入讨论，探讨我国微纳光学研究的重大科学问题和拟解决的关键技术。 　　“这对于我国经济的可持续发展具有重大的战略意义和现实意义。”国家自然科学基金委员会副主任沈文庆指出，微纳光学近年来取得了突飞猛进的发展，它是一个前沿科学领域，也涉及到多学科的交叉。因此我们对这个领域的发展给予高度的关注。他希望，“这次会议能够酝酿出一个重大的科学项目，为上海市和我国的科学发展起到推动作用”。 　　微纳光学主要研究的是微米乃至纳米尺度下的光学现象。“微纳米光学是光学科学与技术的前沿，极大推动了光电子产业的发展。”大会执行主席、中科院上海光机所研究员周常河在题为《微纳光学及应用》的报告中指出，微纳光学不仅是光电子产业的重要发展方向，而且是目前光学领域的重要前沿学科方向。微电子大规模集成电路技术取得的快速进步，同时也推动了微纳光学产业乃至光电子产业的发展。利用纳米光学结构丰富的色彩控制能力和数字化编码能力，将来有可能在高端光学防伪场合中应用，以及在光学显示娱乐产业、三维场景光学模拟中应用。“下一代光盘产业、光通信、激光武器、大气污染检测等多种应用场合，微纳米光学技术都将发挥重要作用。”周常河说。 　　论坛现场，周常河向与会者展示了一幅模拟“光打印”的梵高画像。“打印”所需的彩色光源由一种深刻蚀光栅“制造”，其材质为普通石英玻璃，线宽为几百纳米。不过，受现有技术水平的限制，眼下这道光栅还无法实现红、蓝、绿三种颜色的完全精确分离，“打印”出的梵高画像整体呈现蓝绿色调。 　　周常河告诉记者，科学家设想中的“光打印机”，可让印刷过程完全与油墨脱钩。“自然界拥有取之不尽的光资源，用‘光学颜料’代替化学油墨，一来节省资源，二来远离污染，可谓一举两得。”周常河表示，一旦“光打印”成为现实，将在印刷行业引发一场“绿色革命”。 　　微纳光学是下一代光存储、光显示、太阳能利用、光刻技术、光通信等应用所必须解决的关键核心技术，体现出多学科交叉的特点，将会对我国的科学技术发展起到重要的推动作用。微纳米光学不仅成为目前科学与技术的前沿，是Nature或Science等国际学术杂志或刊物的热点报道内容，而且由于微纳光学对于光电子产业发展的巨大推动作用，成为各国政府、科学界以及企业界高度重视的领域，目前已经在全世界范围内形成了一个微纳米光学的研究高潮。美国、日本、欧盟等发达国家不仅在微纳光学的基础研究领域处于领先，而且其微纳光学的成果能够及时转化为产业，使其在微纳光学领域处于领导地位。 　　我国在光学领域已有很好的研究基础，国内已有十几个科研院所、高等院校开展了微纳光学方面的研究和应用，并取得了一定的成果。但是，我国在微纳米光学领域的原创性技术太少，能够转化为产业、推动光电子产业发展的则更少。 　　为此，院士专家强调：“有必要对微纳光学进行深入而广泛的研究，并对微纳米光学技术的产业化进行探讨，以期缩小与发达国家的差距，进而在微纳光学前沿研究领域占有一席之地。” 　　大会主席庄松林在《微纳光学技术在能源及显示领域的新应用》的报告中强调，面对国民经济可持续发展对可再生能源日趋增长的需要，以及信息时代对信息显示和处理日趋依赖的局面，“在能源及显示领域，开拓和发展基于光与物质相互作用尤其是微纳光学器件结构的新机理有着十分重要的意义”。利用微纳光学结构，可以提高太阳能的利用效率、半导体激光的出光效率、光显示以及空间能量的光能利用率等。 　　与会院士专家充分意识到，在重视基础研究的同时，要立足于工程实践，以需求为牵引，促使科研成果走出实验室，促进微纳光电产业的发展。目前，我国在微纳光学加工制造技术以及硬件设施上相对欧美等发达国家有相当大的差距，例如，美国科学基金资助了多个纳米光学加工中心，包括哈佛大学纳米光学加工中心、斯坦福大学纳米光学加工中心等。 　　但目前我国并没有一个纳米光学的加工中心，和国际先进微纳光学水平的竞争劣势明显。因此，金国藩院士、范滇元院士等学者在会上呼吁“制定我国微纳光学的发展路线图，成立微纳光学专家委员会”，定期举行会议，集思广益，为相关决策部门提供战略参考。 　　哈尔滨工业大学教授李淳飞等提出，为了加快微纳光子学与相关光子技术的发展，我国应集中投入一部分资金，凝聚一批高水平研究人才，在某些光电子企业集中的地区，依托光子学研究有实力的单位，采用先进的管理模式，建设先进的微米、纳米加工制造中心和微米、纳米光子学实验研究平台，为广大高校、研究所和企业的研究人员服务。只有这样，才有可能在最短的时间内使我国的光子学、光子技术以及光电子产业实现跨越式发展，赶超国际先进水平，为我国的经济建设作出重大贡献。

第十届中国国际粉体加工/散料输送展览会(IPB)已于2012年10月19日在上海国际展览中心胜利闭幕。 　　作为中国领先的颗粒测试仪器的生产企业—济南微纳参加此次盛会，这是济南微纳连续第十次参加此项展览会。展会中，济南微纳展出了最新型的winner2000ZD湿法激光粒度仪、winner801纳米激光粒度仪、winner3003干法激光粒度仪、winner311XP喷雾激光粒度仪等，引起观众的广大兴趣。 　　据悉，作为本行业内领先的国家级高新技术企业，济南微纳在颗粒检测仪器行业为弘扬我国的民族品牌做出了很大的贡献，客户涵盖了国内90%以上的地区，并且出口到了日本、美国、印度、等十几个国家。产品在非金属矿粉、金属粉、水泥、医药、涂料、颜料、染料、农药、陶瓷、化工、地质、电池正负极材料等领域得到了广泛的应用，同时在各高等院校及科研院所的教学和研究领域也发挥着很大的作用。

微纳加工是纳米研究的两大基础之一，备受重视。然而，随着各种新型器件和结构的出现，常规的微纳加工方法已无法完全满足需要，激发了人们探索更高性价比、更强加工能力的非常规加工方法。中国科学院国家纳米科学中心刘前团队基于自主开发的新概念激光直写设备，开发出多种非常规加工方法。近日，该团队在物理不可复制功能(PUF)防伪标签研究中取得新进展。相关研究成果以Random fractal-enabled physical unclonable functions with dynamic AI authentication为题，在线发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 　　当前，传统防伪标签因其确定性的构筑模式在自身安全性上面临挑战。PUF标识本征的唯一性和不可预测性可作为商品的“指纹”秘钥，从根本上遏制标签自身被伪造的可能。为此，科学家利用金属薄膜去湿原理产生的随机分形金网络结构作为PUF，开发出一种由随机分形网络标识符和深度学习识别验证模型组成的新型PUF防伪系统，并展示该PUF的多层级防克隆能力。 　　借助高通量的图案化光刻(镂空模板)、薄膜沉积及一步热退火技术，可实现晶圆级PUF单元制作，体现了批量化、低成本(单个标签成本不到1美分)的生产特点。为了应用到实际防伪场景，研究人员开发了一种基于深度学习算法的图像PUF识别验证系统，借助ResNet50分类神经网络模型对37000个PUF标识符(10348)实现了可溯源、快速(6.36 s)、高精度(0%假阳性)验证，并提出了动态数据库策略，赋予深度学习模型极高的数据库扩容能力，理论上打破了庞大数据库的建立与低时间成本之间难以兼容的障碍。此外，这种PUF制作与微电子工艺流程高度兼容，有望与元器件同时集成并完成元件单元的真实性验证。PUF系统可初步满足工业化需求，有望推动商业化的PUF防伪技术的发展与普及。相关技术已申请国家发明专利并已获授权。 　　研究工作得到国家自然科学基金，国家重点研发计划“纳米科技”专项等的支持。该工作由国家纳米中心、北京航空航天大学和德国卡尔斯鲁厄理工学院合作完成。图1. PUF的制作流程及表图2. 深度学习识别验证系统的建立与性能展示

近日，华为旗下深圳哈勃科技投资合伙企业（有限合伙）新增一家对外投资企业青岛天仁微纳科技有限责任公司（以下简称“天仁微纳”），持股比例约为5%。天仁微纳成立于2015年，专注于纳米加工领域，尤其是纳米压印技术。其官方显示，公司是世界领先的微纳加工设备和解决方案提供商，核心竞争力是为客户提供纳米压印整体解决方案。产品与服务涵盖纳米压印相关的设备、模具、材料、工艺以及生产咨询服务。公司致力于拓展纳米压印技术在创新产品领域的应用，例如发光二极管、微纳机电系统、虚拟现实和增强现实光波导、3D传感、生物芯片、显示以及太阳能等。公开资料显示，天仁微纳创始人冀然博士，从事纳米压印技术研发与推广20年。冀然博士2000年赴德留学，师从欧洲纳米压印之父Kurz教授研究纳米压印设备与材料，先后获得德国亚琛工业大学硕士学位与马普所博士学位。博士毕业后加入德国半导体设备上市公司负责纳米压印设备开发与市场推广。2015年，看到纳米压印在微纳光学晶圆级加工领域的市场前景，冀然博士辞去德国上市公司纳米压印首席科学家职位归国创业，成立天仁微纳，专注于纳米压印设备与全套解决方案的研发与产业化。

据致道资本官微消息，近日，致道资本已投项目——苏州光舵微纳科技股份有限公司（简称：光舵微纳）完成由国投创合投资的近亿元B+轮股权融资。 作为国内领先的纳米压印技术完整方案提供商，光舵微纳经过多年的研发及市场应用推广，制造出了多款研发型纳米压印设备及全自动量产型纳米压印设备，实现了设备、耗材及工艺的全方位突破。纳米压印技术是微纳加工领域的一项关键底层技术，在国际半导体蓝图（ITRS）中，该技术被列为下一代半导体加工技术的重要代表之一。光舵微纳在LED图形化衬底产业（LED-PSS）处于绝对的技术及市场领先地位，纳米压印设备及耗材已在客户端实现超过4000万片LED-PSS的大规模稳定量产，在此应用场景上实现了对尼康光刻机的产业化替代，并处于快速扩张阶段。同时，积极拓展纳米压印技术在高端半导体、AR衍射光波导、生物检测器件、消费电子等诸多重大领域的产业化应用，并取得了重要进展。此次融资完成后，光舵微纳将继续提升其核心研发团队的技术实力，积极研发应用于多个重要场景的高端纳米压印设备并进行广泛的市场开拓，进行产线扩充，推进纳米压印技术在更多应用领域的导入，打造从产品、系统到整体解决方案的商业模式，助力我国半导体制造产业的高速发展。

作为微纳3D打印的先行者和领导者，摩方始终秉承将光固化3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造的理念，其nanoArch系列3D打印系统已经被中国、日本、新加坡、美国、德国、英国、阿联酋等国家的客户广泛使用，为客户解决了高精密复杂零件的加工和制造难题。 为更好推动微纳3D打印的发展，摩方已经全面开启高精密微纳3D打印系统经销商招募计划，合作共赢、共创辉煌！ 关于摩方 深圳摩方材料科技有限公司（BMF Material Technology Inc）于2016年在中国深圳成立，秉承将3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造的理念，自主研发nanoArch® 系列3D打印系统，为精密增材制造量身定做。摩方设备采用面投影微立体光刻（PμSL: Projection Micro Stereolithography）技术，是目前行业极少能实现超高打印精度、高精密公差加工能力的3D打印系统。PμSL技术具有成型效率高、加工成本低等突出优势，被认为是目前最具有前景的微尺度加工技术之一，已被广泛用于新材料、组织工程、微流控器件、连接器、精密医疗器械、消费电子、精密加工等行业和应用。

近日，国内领先微流控解决方案供应商苏州含光微纳科技有限公司（下称“含光微纳”）宣布完成亿元B+轮融资，由顺为资本领投，中芯科技跟投。本轮融资所得资金将用于加速公司微流控研发制造合同的落地、产线的扩张，及领域内关键技术的研发和国内外市场开拓。长海资本持续担任公司融资的独家财务顾问。含光微纳成立于2014年，是国内微流控和微纳制造的创新者和开拓者，面向全球市场提供定制化生命科学实验室产品及微流控（Lab on a chip）解决方案。在免疫诊断、生化诊断、血液检测、PCR检测、基因测序、液态活检、器官芯片、药物递送、生命科学研究、动物诊断、环境保护、食品安全、生物安全等应用领域，为全球数百家细分市场龙头企业提供设计、加工和制造业务，核心产品矩阵包括微流控芯片、定制化试剂盒、实验室耗材以及微流控研发技术服务和CDMO。含光微纳：国产高端微流控推动生命科学行业变革微流控是一种精准操控微尺度流体的技术，又称芯片实验室，旨在将样品制备、反应、分离、检测等操作在几平方厘米的芯片平台上灵活组合、规模集成。由于微流控具有高灵敏度、便携式、自动化、多目标检测等优势，在生命科学领域成为下一代突破性技术，预期2024年全球市场规模达到170亿美元。近年来，国产生化、免疫、血球、PCR微流控产品在市场上发展迅猛，同时基于微流控的NGS、单分子、单细胞、液体活检产品不断涌现，加速推动精准医疗。事实上，随着实验室自动化的不断发展，广义上的各种定制化微流控（试剂盒）产品（对流体的高精度控制）已经成为整个体外诊断和生物医药领域必备的底层基础，是生命科学的“新基建”。尽管有着巨大的市场需求，但由于微流控产品的生产工艺极其复杂，早期设计和研发成本高、周期长，核心技术长期以来都由跨国厂商所主导，国内下游厂商的微流控芯片产品高度依赖海外供应商，很大程度上限制了国内微流控市场的发展。含光微纳是国内极少数突破了微流控关键技术和产业化制造的企业。公司掌握国际领先的微流控材料与成形、芯片设计、试剂包埋等工艺，更是国内唯一、全球唯二同时具备硅、玻璃和聚合物三种微流控主要基材量产能力的公司，真正推动下游IVD和生命科学用户降本增效。 含光微纳为各领域客户提供丰富的微流控及耗材解决方案业内顶尖团队突破产业化难题，实现行业客户最广泛覆盖除微流控芯片自身研发的技术门槛高之外，产品的量产能力及合格率是行业的 “另一座大山”。含光微纳在微纳制造领域汇集顶尖人才，打造了一支强大的工程化团队。公司创始人北京大学陈兢教授拥有20余年MEMS（微机电系统）和精密加工研发经验，发表学术论文超百篇，并拥有60余项专利和颠覆性发明成果；公司核心技术团队拥有2位正高级领军人才与数十位博士硕士，在相关领域具有丰富的研发和量产制造经验。 公司出色的研发和项目交付能力赢得了客户的深度认可。目前，含光微纳是国内微流控行业内客户覆盖度最高的企业。公司已累计服务IVD行业内超500家客户，行业头部客户触达率超过70%；芯片日产能达100万+，处于行业第一梯队。2021年底，公司在江苏太仓新建10000平米的规模化量产基地，其中一期项目已于2022年5月正式投产。基地包含符合ISO13485标准的万级医疗注塑生产车间、万级精密组装车间及精密模具加工中心，芯片年规划产能约4亿片，达产后年产值预计超5亿元人民币，将进一步推动国产微流控及相关定制化医疗产品放量。 含光微纳太仓工厂通过持续创新与经验 打造多行业产品解决方案未来，除了继续夯实微流控的研发与制造技术的目标外，公司还将依托多材料微纳制造核心技术及丰富的研发和制造经验，拓展产品平台，在多个赛道形成整体解决方案。在微流控应用最多的POCT检测领域，公司已打造了成熟的合作研发体系，提供多款离心驱动和直接驱动微流控产品的整体解决方案及CDMO。公司抓住新冠疫情的市场机遇，开发出多款高品质标准实验室耗材产品，保障了客户的多层次和即时性需求，也进一步向生命科学耗材全产业链布局。随着5G通信与人工智能、物联网的兴起， MEMS传感器在工业和消费电子的应用迅速增长。在顺为系产业背景和中芯科技的加持下，公司也将运用其在MEMS加工领域的关键技术积累，开发多款前沿工业级MEMS产品。对于本次融资，含光微纳创始人陈兢博士表示，“含光微纳在整体市场逆势下获得融资，首先感谢各个领域的投资人和专业人士的持续支持与认可，让我们更加有信心成为以微流控为代表的生命科学新基建的引领者。凭借本轮融资，含光将进一步加强核心技术的研发，扩充产线，提升交付水平，开拓海外市场，满足迅速增长的客户需求，与客户共创、共生、共赢。今年下半年到明年上半年，含光将发布多个重量级产品解决方案，引领微流控和实验室自动化行业革新，成为全球医疗产业长期值得信赖的技术及制造服务提供者。”各方观点顺为资本合伙人李锐表示：“顺为团队长期关注生物医药、生命科学等领域的创业者为推动人类社会发展，而不断实现突破的新机会与新举措。近年来，随着我国生命科学+科学技术的组合发展，凭借小型化、集成化、自动化的设备，生命科学领域的检测场景正在从实验室走向基层医疗机构甚至到家庭端。即时收集患者必要的健康指标能够实现提早预防、精准治疗，从而降低医疗费用，为家庭和社会减负，有着重要的社会意义。作为微纳加工技术的创新者和开拓者，含光微纳团队技术储备丰富，行业理解深厚，开创性地将MEMS工艺和精密加工交叉融合，形成了全新的产业链。期待看到创始人陈兢博士带领团队继续攻坚，为中国POCT行业快速发展贡献力量，引领中国制造实现世界领军的目标。”中芯科技创始合伙人徐郡声表示：“微流控技术是将生物化学反应的液体操控集中在芯片上，是集合半导体芯片与生物医药检测两大尖端科技领域的交叉应用，属于我国“十三五”生物技术创新专项规划“突破若干前沿关键技术”范畴，未来在医学、药学、化学、工农行业均有非常广阔的应用前景。含光微纳是国内极少数突破了微流控关键技术和产业化制造的企业，技术能力全面、市场占有率高，能够为前沿客户提供唯一的国产化解决方案。创始人陈博士深耕产业多年，研发团队技术背景扎实，管理团队经验丰富。随着后疫情时代分子诊断市场的飞速增长，相信含光微纳在众产业资本的加持下将持不断壮大，未来将成为中国微流控领域的一颗明珠。”长海资本合伙人王可书表示：“很荣幸能持续为含光微纳提供财务顾问服务，见证企业的成长。含光微纳拥有一支务实、高效的团队，自企业成立以来一直坚持突破微流控底层技术研发，在医工结合方面形成了深刻的理解，目前已成为国内极少数拥有量产能力的头部公司。相信在投资方的全方位支持下，公司能在微流控和生命科学赛道上持续领跑。”关于顺为资本顺为资本由雷军先生和许达来先生创立于2011年，目前管理超过50亿美元规模的美元和人民币双币基金。出资人主要来自于主权基金、家族基金、母基金及大学基金会等全球顶级投资机构。顺为资本重点关注移动互联网、互联网+、智能硬件、智能制造、深科技、消费、企业服务、电动汽车生态等领域。国内外代表投资项目有：小米集团、九号公司、声网、爱奇艺、蔚来汽车、ShareChat、Meesho等500余个优秀企业。希望可以通过投资早期至成长期有梦想的企业，让我们的生活更加美好。关于中芯科技中芯科技是芯空间旗下的集成电路行业专业投资机构及产业赋能平台，目前已投资布局集成电路全产业链。中芯科技致力于配合国家集成电路产业基金推动产业链核心环节国产替代进程，依托晶圆制造、封测等龙头企业进行全产业链整合优化。公司主要投资于成长期、成熟期企业，追求高确定性和高成长性，同时寻找优质并购整合标的，通过产业链整合、落地放大产业群集聚的头部效应，关注和培育拥有核心技术竞争力，成长性良好的企业。关于长海资本长海资本是一家专注于医疗健康领域的财务顾问，为企业提供深度的、定制化的融资策略与服务。团队在生命科学、医疗器械、IVD及医疗服务领域均拥有丰富的行业经验，曾主导和参与多家明星企业的融资，协助企业快速成长并将其价值最大化。

全国制药机械博览会和同期举办的中国国际制药机械博览会始办于二十世纪九十年代，每年春、秋各一届，自2004年以来，连续被中华人民共和国商务部列为重点支持的展览会之一，2008年开始又被商务部批准为国际制药机械博览会。CIPM是业界公认的专业化、国际化、规模大、展品全、观众多，而且集贸易、研讨于一体的制药装备行业交流平台。 苏州微纳流体科技有限公司成立于2022年（以下简称“微纳流体”），地处苏州工业园区生物纳米科技园，是一家专注于高压微射流纳米均质设备组装生产、研发改进及供应相关配套技术服务的科技型企业。企业当前主营代理专业提供高压微射流均质机，高压均质机，微流控乳化机，微反应乳化机，脂质体挤出器及对射流金刚石交互容腔等设备和技术，为脂肪乳(前列地尔，氯维地平)，精细化工(MLCC、锂电池、导电涂层)，细胞破碎，纳米粒(紫杉醇白蛋白)、纳米脂质体(阿霉素、多柔比星)、混悬液(氯替泼诺,氟米龙)等领域客户提供了优质的均质解决方案。 “微纳流体”在秉持国际成熟技术的同时，坚持以质量和高效服务为导向，携手品牌部件国内供应链企业为合作伙伴，依靠江浙沪优势基础制造平台，整合国内外行业优势专家资源，通过高能研发团队做到仿创结合，针对微射流装备易损易耗件、非标定制化部件以及自动化系统进行自主研发与制造，实现了对重要材料、定制化部件以及自动化技术的高度自主掌握，这有效降低了设备制造成本，更提升了产品交付及服务响应的效率。 “微纳流体”始终坚持“以顾客为中心、以特色创品牌、以产品质量安全求生存、以完善企业质量管理求发展”的品质方针，严格GMPC质量标准引进品质控制，严抓产品质量关，全力贯彻“以质优价廉的产品和完善到位的技术服务客户”的经营宗旨，服务于国内流体控制和自动化控制领域。雄厚的技术力量和高素质的员工队伍，形成“微纳流体”规模化生产实力与技术积累；十余年国内外均质领域服务经验，带来了“微纳流体”与国外厂商的紧密合作关系；专业的技术支持和数年的国际贸易经验使我们积累了大量的重要客户和供应商；完善细致的售前、售中、售后服务，让我们赢得了广大客户和工控同行的广泛认可，成为纳米均质服务领域的专家。 经营范围 一般项目:技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广，机械设备研发，生物化工产品技术研发，软件开发，工程和技术研究和试验发展，制药专用设备制造:制药专用设备销售 仪器仪表制造，仪器仪表销售。仪器仪表修理:机械设备租赁 机械设备销售 普通机械设备安装服务 化工产品销售(不含许可类化工产品):工业自动控制系统装置销售 软件销售 机械零件、零部件加工:机械零件、零部件销售(除依法须经批准的项目外，凭营业执照依法自主开展经营活动)（图片本次展出的气动式佐剂乳化器）（图片为本次展出的高速剪切机）微纳流体高速剪切机技术优势：1、灵巧、轻便的外形设计，方便使用。2、分散刀头结构简单，方便拆卸。3、反螺牙接口保证运转时刀头的牢靠。4、速度可调，保证了良好的分散效果。5、分散物料粘度可达5000cps。6、分散刀头采用316L不锈钢材质，拥有良好的防腐性能。

NANA纳纳 微纳金属3D打印设备 NANA P010A微纳世界，打印未来科研神器人人买得起的硬科学前沿仪器本设备基于微纳增材原理进行三维复杂金属结构加工制造。通过对亚微米直径的玻璃微针中电解液的微流体控制，确保电沉积只发生指定范围内，形成1um-30um尺寸的金属结构。通过高精度电学检测设备，监控加工进程，调整电化学反应的电压和亚微米级步进电机移动平台的移动速度，以此形成复杂, 均匀的三维金属结构。通过侧面的可旋转长焦数码显微镜，还可以实时确认加工进程，测量加工物尺寸，定位加工位置。技术优势：填补国内外在纳米精密制造尺度方面的空白精度高、难度低、速度快、成本低 打破现有瓶颈：金属加工精度可达纳米级，已可实现制造尺寸：500 nm 无应力加工：空气中直接打印成形 精确成型技术：原位样品修补、精确蚀刻 样品性能无要求：环境要求低，对样品的抗腐蚀性无要求 复杂金属结构：复杂三维微纳金属结构制造 溶液分配 高密度阵列 平面打印-浓度环状 长跨度引线 螺旋结构 导体表面蚀刻 直线（超大长径比） 应用领域： 综合科研应用 亚微米级三维电池集流体 超级电容器 5G技术 Wire bonding（打线） 芯片探针卡 神经细胞探针 精密医疗器械 AFM探针多种合作方式：租赁，分期，代理等，详情请通过平台联系电洽或面议。创新点：填补国内外在纳米精密制造尺度方面的空白 具有精度高、难度低、速度快、成本低的特点 主要创新—— 打破现有瓶颈： 纳米级金属加工精度可达， 最小制造尺寸：500 nm 无应力加工： 空气中直接打印成形 精准成型技术 ： 原位样品修补、精准蚀刻、溶液分配 样品性能无要求 ： 环境要求低，对样品的抗腐蚀性无要求 复杂金属结构 ： 复杂三维微纳金属结构制造 NANA纳纳 微纳金属3D打印设备 NANA P010A

NANA纳纳 微纳金属3D打印设备 NANA G100A微纳世界，打印未来科研神器人人买得起的硬科学前沿仪器本设备基于微纳增材原理进行三维复杂金属结构加工制造。通过对亚微米直径的玻璃微针中电解液的微流体控制，在指定范围内形成2um-50um尺寸的金属结构。通过高精度电学检测设备，监控加工进程，调整电化学反应的电压和亚微米级步进电机移动平台的移动速度，以此形成复杂, 均匀的三维金属结构。通过侧面的可旋转长焦数码显微镜，还可以实时确认加工进程，测量加工物尺寸，定位加工位置。技术优势：填补30μm以下三维金属复杂结构制造的行业空白精度高、难度低、速度快、成本低 打破现有瓶颈：金属加工精度可达纳米级，已可实现制造尺寸：500 nm 无应力加工：空气中直接打印成形 精确成型技术：原位样品修补、精确蚀刻 样品性能无要求：环境要求低，对样品的抗腐蚀性无要求 复杂金属结构：复杂三维微纳金属结构制造 溶液分配 高密度阵列 平面打印-浓度环状 长跨度引线螺旋结构 导体表面蚀刻 直线（超大长径比）材料参数： 应用领域： 综合科研应用 亚微米级三维电池集流体 超级电容器 5G技术 Wire bonding（打线） 芯片探针卡 神经细胞探针 精密医疗器械 AFM探针多种合作方式：租赁，分期，代理等，详情请通过平台联系电洽或面议。创新点：填补国内外在纳米精密制造尺度方面的空白 精度高、难度低、速度快、成本低 打破现有瓶颈： 纳米级金属加工精度可达， 最小制造尺寸：500 nm 无应力加工： 空气中直接打印成形 精准成型技术 ： 原位样品修补、精准蚀刻、溶液分配 样品性能无要求 ： 环境要求低，对样品的抗腐蚀性无要求 复杂金属结构 ： 复杂三维微纳金属结构制造 NANA 纳纳 微纳金属3D打印设备 NANA G100A

2013国际粉体工业/散装技术展览会于10月15日至17日在上海国际展览中心开幕。IPB是国内在粉末、颗粒以及散装固体技术领域内规模最大的国际贸易博览会。本届展会涵盖了多个领域，包括粉体制备技术及基本工艺、散料输送设备及相关配件、颗粒分析及表征、纳米颗粒技术、测量和控制技术以及安全环保技术。此次展会由中国颗粒学会(CSP)等部门企业举办，展示了国际及国内粉体装备及散装技术领域最新技术及创新科技产品。弥补了国内企业应用方在最新科技技术需求方面的不足。 近年来，国内的化工、制药、食品、矿业、水泥工业、冶金等与粉体和散料相关的市场保持着良好、稳定的增长态势。与之相应，随着中国在高科技术和新材料产业的不断壮大，中国的粉末、颗粒以及散装固体加工技术及应用需求得以不断发展，体现出了巨大的发展潜力。济南微纳颗粒仪器股份有限公司作为亚洲粉体企业50强，此次受邀出席展会。公司参展的精细对应各专业领域的各类型激光粒度仪受到业界极大关注。与会期间我公司采用&ldquo 以展带访&rdquo 联动的形式，在扩大公司在业内知名度的同时，与各相应参展单位进行了深度沟通，及时把握了业内市场的最新动态，为企业进一步开拓市场创造了新机遇。我公司作为是国内粒度测试领域的领航者，30多年来秉承以先进的科技技术为企业带来效益，为社会创造良好环境的理念，为各级企事业单位提供着优质服务，以过硬的质量和坚强的技术支持获得了广大用户的好评。面对新时代，微纳仪器将再接再厉，协助业内新老客户实现共赢共荣，共同谱写中国粉体行业的宏伟蓝图。 公司官方网站http://www.jnwinner.com 免费服务电话4000-1919-82

仪器信息网讯 由国家自然科学基金委、中国化学会联合主办，复旦大学和上海交通大学联合承办的“2010年微纳尺度分离和分析技术学术会议暨第六届全国微全分析学术会议”于2010年10月18-19日在上海复旦大学召开。会议主题为“科技让生活更美好，微纳让科技更奇妙”。400余名国内同行和20余名国外专家参加，讨论交流微/纳尺度分离、微全分析、以及微/纳技术在化学生物学和生物医学领域中的应用问题。 会议现场 　　本届大会邀请了瑞士洛桑联邦高等理工大学Hubert H.Girault教授、高丽大学SanHong Lee教授、香港科技大学I-Ming HSING教授、延世大学Myeong Hee Moon教授、南京大学陈洪渊院士、卢森堡大学Bruno Domon教授、基金委化学科学部常务副主任梁文平研究员做了精彩的大会报告。 　　瑞士洛桑联邦高等理工大学 Hubert H.Girault教授 　　报告题目：Functional electrospray chips 　　Hubert H.Girault教授主要从事液/液界面电分析化学、电化学传感、生物传感、生物芯片、毛细管电泳、质谱等与生化分析相关的研究。其在会上主要介绍了Offgel® 毛细管电泳技术、聚合物的微机械加工，以及一种与质谱联用的新型电喷雾芯片，该芯片可应用于临床诊断。 　　 高丽大学 SanHong Lee教授 　　报告题目：Microfluidic microenviroment for cell study and stem cell differentiation 　　SanHong Lee教授来自高丽大学生物医学工程系，主要从事芯片实验室及生物微机电加工技术研究。他为与会者作了关于“微流控微环境用于对细胞和干细胞分化的研究”方面的报告。SanHong Lee教授介绍了目前模拟体内细胞方面的相关研究，并指出生物融合技术将是未来的发展趋势。此外，显微技术可用于控制微环境，将显微技术用于生物研究将可能发展成为一门新的科学。 　　香港科技大学 I-Ming HSING教授 　　报告题目：Nucleotide-mediated size fractionation of gold nanoparticles and a new immunoassay platform utilizing Yeast surface display and direct cell counting 　　I-Ming HSING教授主要从事生化分析微系统、DNA杂交的电化学监测、PCR-电化学微装置的集成等方面研究。在会上，I-Ming HSING教授介绍了核苷酸介导的黄金纳米粒子大小分馏技术，以及利用酵母细胞表面展示和直接细胞计数形成的高灵敏度免疫分析平台。 　　延世大学 Myeong Hee Moon教授 　　报告题目：High speed two-dimensional protein separation using isoelectric focusing/asymmetrical flow field-flow fractionation 　　Myeong Hee Moon教授来自延世大学化学系，主要从事生物大分子的二维分离、等电聚焦-场流分离技术、色谱质谱联用技术等研究。Myeong Hee Moon教授在报告中主要介绍了利用等电聚焦/非对称流场流分离技术实现二维蛋白高速分离方面的研究情况。 　　南京大学 陈洪渊院士 　　报告题目：PDMS表面功能及其应用研究 　　陈洪渊院士介绍了构建PDMS/PDDA-纳米金属杂化膜，及其表征和应用。该材料可作为细胞及其表面糖蛋白检测的优异基体材料，可用于剧毒农药的选择性研究及用于研制细胞区分芯片等。 　　卢森堡大学 Bruno Domon教授 　　报告题目：The Luxembourg personalized medicine life sciences initiative 　　Bruno Domon教授介绍了鸟枪法研究蛋白质组学的局限性，有针对性的蛋白质组学研究策略，以质谱为基础的临床蛋白质组学研究。此外，Bruno Domon教授指出蛋白质组学研究要注意质量控制和质量保证等方面的相关问题。 　　基金委化学科学部常务副主任 梁文平研究员 　　报告题目：化学学科发展战略调研与“十二五”优先发展领域 　　梁文平研究员在报告中阐述了三个方面的问题：目前中国化学基础研究现状与地位，“十二五”化学学科发展战略，以及“十二五”我国化学学科优先发展领域。详请请见本网新闻报道：“十二五”化学学科优先发展领域确定 分析仪器位列其中。

导读：增材制造被认为是“一项将要改变世界的技术”。光固化3D打印是其中的一个重要方向，以数字化模型为基础通过光与材料（多为树脂、陶瓷浆料、纳米金属颗粒浆料等）的反应实现结构的成型，并借由局部光聚合反应，可实现相对较高的光学分辨率及打印精度。目前，从光固化3D打印技术的发展来看，主要是从两个维度进行聚焦: 一个是宏观的维度，也就是实现大幅面、大尺寸、高速度的3D打印；另一个是微观的维度，即实现微米、纳米尺寸的精细3D打印。在微纳机电系统、生物医疗、新材料(超材料、复合材料、光子晶体、功能梯度材料等)、新能源(太阳能电池、微型燃料电池等)、微纳传感器、微纳光学器件、微电子、生物医疗、印刷电子等领域，复杂三维微纳结构有着巨大的产业需求【1】。微纳尺度光固化3D打印在复杂三维微纳结构、高深宽比微纳结构和复合(多材料)材料微纳结构制造方面具有很高的潜能和突出优势，而且还具有设备简单、成本低、效率高、可使用材料种类广、无需掩模或模具、直接成形等优点，因此，微纳米光固化3D打印技术在近几年正在受到越来越多的科研机构、企业以及终端用户的青睐。在全球范围内已经成熟商业化的微纳米光固化3D打印技术主要有：双光子子聚合TPP(Two-photonpolymerization based direct laser writing)技术和PμSL面投影微立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 。TPP是一种利用超快脉冲激光将光敏材料(树脂、凝胶等)在焦点区域固化成型的工艺。PμSL则是使用紫外光，通过动态掩模上的图形整面曝光固化树脂成型的工艺。这两种技术是目前常用的微纳米尺度3D打印的技术，其中TPP打印的精度可实现100 nm以下，目前德国和立陶宛等国家有商业化的设备产品。PμSL目前在实验室阶段可实现几百纳米精度，已经商业化的产品可达几个微米的打印精度，多见于深圳摩方材料公司的nanoArch系列微纳3D打印设备，为全球首款商业化的PμSL微尺度3D打印设备产品。本文将从几个方面对上述两种技术进行系统介绍。技术原理光固化（photocuring）是指单体、低聚体或聚合体基质在光诱导下的固化过程。光固化3D打印，是指通过控制光斑的图案或者振镜扫描路径，曝光区域的液态树脂聚合成固态物质，未曝光的区域树脂不参与聚合反应，通过精密控制Z轴移动，从而层层堆积快速成型样件。光固化3D打印，目前有单光子吸收聚合和双光子吸收聚合两种树脂聚合方法。单光子吸收 (SPA) 是指激发态电子吸收一个能级差的能量从低能级跃迁到高能级的过程，光吸收效率与入射光强是线性相关的。PμSL是利用单光子吸收聚合反应而成的打印技术，入射光进入液态树脂后，在吸收剂的作用下，光强逐渐减小，因此有效聚合反应只发生于树脂表面很薄的一层, 如图1所示。双光子吸收 (TPA) 则是受激电子同时吸收两个光子能量实现跃迁的过程，这是一种非线性效应，即随着光能量密度的增加，该效应会快速加强。因此入射光可穿过液态树脂，在其空间中的一个极小区域发生体像素固化成型。如图1所示，双光子吸收主要发生在某一点处，通常是光束焦点位置。这也是因为此处光强足够高，促使聚合物发生双光子吸收效应而发生聚合反应。 图1. 单光子吸收和双光子吸收【2】。其中，基于单光子吸收的3D打印设备可采用点光源或面光源（如PμSL），而TPP使用的是点光源。从图1中也可以看出，双光子吸收具有高局域性，这一点是单光无法实现的。借助这种高局域性质，目前小于一百纳米尺度的3D打印也成为了现实。将激光聚焦，使得激光焦点处光强超过双光子吸收阈值，控制反应区域在焦点附近极小的区域，改变激光焦点在样品中的相对位置，便可打印3D 微纳米结构，且具有极高的打印精度。而单光子吸收，具有曝光面积大，在达到较高打印精度的同时，且具有极高的打印速度。制备工艺和设备双光子聚合TPP微纳米3D打印过程以图2为例: 飞秒激光通过超高倍率的聚焦系统聚焦在光敏材料上，由光敏材料的双光子吸收发生聚合作用。其中，光敏材料一般是涂覆在载玻片或硅片上，载玻片是置于压电陶瓷平台上。通过移动精密压电陶瓷平台或振镜扫描，控制激光焦点位置的移动，即可实现微纳3D结构的成型，成型后使用有机溶剂冲洗(浸泡)样品，去除残余的未聚合材料，最终获得3D结构样品。其打印过程一般无需将打印件从树脂槽底部剥离，也无需安装刮刀进行光敏树脂液面的涂覆。图2 典型的TPP打印系统示意图【3】PμSL的操作过程（如图3）是将LED发射的紫外波段光反射在一个数字微镜装置（DMD）上，再让紫外线按照设定图形对液态树脂进行一个薄层的曝光。表层树脂固化后，下降打印平台，更多的液态树脂会流到已固化层之上，新的一层液态材料继续被紫外线照射曝光。完成的打印物品只用清理掉残留液态树脂就可被用作为装置、样品或者模具。通常的TPP打印采用的是红外飞秒脉冲激光作为光源，飞秒脉冲激光器的价格昂贵且随着使用时间积累存在衰减问题。PμSL则可选用工业级UV-LED 作为光源，光源寿命长（10000小时）、成本低（通常低于十万）、更换成本相对较低。设备使用环境要求方面，TPP打印的设备大多建议使用黄光无尘室，PμSL 3D打印系统只需要正常洁净的空间放置即可，无黄光无尘室的要求。图3 典型PμSL打印系统的设备示意图3D打印性能就打印分辨率来讲，PμSL技术通过DMD芯片的选择和投影物镜微缩，可实现的打印分辨率在几百纳米至几十微米的尺度范围。而TPP双光子聚合由于其聚合反应的高度局域，且突破了光学衍射极限，最高可以实现一百纳米左右的超高打印分辨率。就打印速度来讲，由于PμSL技术利用整面投影曝光，而TPP技术采用逐点扫描加工，因此打印速度上也存在较大差异。以整体大小2 mm (L) × 2 mm (W) × 70 μm (H)，最小特征尺寸5μm的仿生槐叶萍模型举例，PμSL打印设备可在15分钟内打印完成，相对来说，TPP打印设备则需要16小时【4】。就打印幅面来讲，TPP技术因为激光焦点位置的精密移动通常由精密压电陶瓷平台或扫描振镜提供，移动范围有限，辅以扫描振镜技术或机械拼接，典型打印幅面约3mm×3 mm左右。PμSL技术由DMD芯片幅面和投影物镜倍率决定单投影曝光幅面，还可以通过机械拼接实现更大幅面，如图4为深圳摩方材料科技有限公司的设备制备的高精度大幅面跨尺度打印的样品，其样品整体尺寸为：88×44×11 mm3，杆径：160 μm。摩方材料公司的设备最大打印幅面可达100mm×100mm。图4 高精度跨尺度打印就打印材料来讲，双光子吸收的特殊性也使得TPP打印对材料的选择较为苛刻，如要求树脂必须对工作波长的激光是透明的以保证激光能量可以在树脂内聚焦，且具有较高的双光子吸收转化率，因此所用的材料种类相对受限（如SCR树脂、IP系列树脂、SU8树脂、PETA等）。而PμSL打印材料多为光敏树脂，可打印透明树脂材料和不透明的复合树脂材料，种类比较广泛且商业化（如硬性树脂、韧性树脂、耐高温树脂、生物兼容性树脂、柔性树脂、透明树脂、水凝胶、陶瓷树脂等）。应用层面TPP技术是目前纳米尺度三维加工较为普遍的加工技术，在诸多科研领域中有着广泛应用，包括纳米光学（如光子晶体、超材料等）、生命科学（细胞培养组织、血管支架等）、仿生学、微流控设备（阀门、泵、传感器等）、 生物芯片等，如图5所示。但另一方面，受其加工幅面及速度的限制，TPP打印的工业化应用较少，目前仍急需突破。图5 TPP微纳米3D打印的案例【5】PμSL在科研领域的应用包括仿生学（槐叶萍结构【4】）、生物医疗（支架结构、微针）、微流控管道、力学、3D微纳制造、微机械、声学等，如图6。图6 PμSL微纳米3D打印的案例【4】相较于TPP，PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点，使其工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等的批量加工和应用。例如眼科医院用于治疗青光眼的导流钉（如图7示），导流钉中微弹簧直径可达200微米、打印材料具有优异的生物相容性，该导流钉在治疗中可有效改善眼压和流速。此外，亦有通讯公司用于芯片测试的socket插座，如图8示，能实现半径可达100微米，间隔50微米的致密结构。在医疗领域比较知名的内窥镜制造企业也已经使用PμSL制造出高纵横比、薄孔径的内窥镜底座，最小薄壁厚度70微米，高至13.8毫米。另外，除了打印树脂材料，PμSL工艺也可以打印陶瓷（图9为陶瓷打印样件）。图7 眼科医院用于治疗青光眼的导流钉(引流管、 短突、 翼领)图8 内窥镜头端和socket插座图9 陶瓷打印样件总而言之，作为微尺度代表性的两种光固化3D打印技术，TPP和PμSL技术具有各自的打印特点及相关应用领域。TPP打印精度高达一百纳米左右，加工尺寸和材料相对受限，已经在光学、超材料、生物等科研领域，有着广泛的应用。在大幅面的微尺度3D打印技术方面，PμSL面投影立体光刻具有加工时长短、成本低、效率高的优点，也已广泛应用在科学研究、工程实验、工业化等多个领域。参考文献：【1】兰红波,李涤尘, 卢秉恒. 微纳尺度3D打印. 中国科学: 技术科学. 2015, 45(9): 919-940.【2】S. H. Wu , J. Serbin, M.Gu. Two-photon polymerisation for three-dimensional micro-fabrication Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 181 (2006) 1–11【3】S. H. Park, D. Y. Yang and K. S. Lee. Two-photon stereolithography for realizing ultraprecise three-dimensional nano/microdevices. Laser & Photon. Rev.3, No. 1–2, 1–11 (2009)【4】Xiang Y. L., Huang S. L.,Huang T. Y., Dong A.,Cao D.,Li H. Y.,Xue Y. H., Lv P.Y.and Duan H. L. Superrepellency of underwater hierarchical structures on Salvinia leaf. PNAS. 2020, 117(5):2282-2287.【5】M. Malinauskas, M. Farsari, Algis Piskarskas, S. Juodkazis. Ultrafast laser nanostructuring of photopolymers: A decade of advances. Physics Reports 533 (2013) 1–31

近年来，我国的食品安全突发事件层出不穷。而这些食品安全问题大多源于食源性致病菌的污染和食品生产、加工过程中对农药、兽药、添加剂等的不科学使用，甚至是违用、滥用等违法、违规行为所致。要从根本上解决食品安全问题，就必须对食品的生产、加工、流通和销售等各环节实施全程管理和监控，食品安全快检技术也就随之应运而生。 “实验室检测方法和仪器很难及时、快速而全面的从各环节监控食品安全状况，而快速、方便、准确、灵敏是食品安全快检技术的最大优势。”中国检验检疫科学研究院首席科学家邹明强说。 以前，检测瘦肉精、三聚氰胺需要价值数百万元甚至上千万元的仪器设备，如今，一张价值几元的检测卡插在猪尿和牛奶中，几分钟就会显示结果。一个粉笔盒大小的试剂盒，可以精确地检测出食品中是否含有对人体有害的农兽药残留物及其含量̷̷这就是食品安全快检的“魔力”。 “以试剂盒、ELISA、PCR、纳米生物技术、生物传感技术、便携式分析仪器等为代表的快速检测、移动检测技术在中国食品安全保障体系中扮演着重要的角色。”邹明强认为，其中生物传感器技术具有快速、灵敏、特异、简便等特点，在食品检测领域具有广阔的应用前景。 近几年，在邹明强的带领下，中国检验检疫科学研究院研究团队针对禽流感、甲型H1N1流感和瘦肉精等重大公共卫生安全事件迫切的检测技术需求，基于微纳生物传感技术，以发展“既快又灵”的高效检测技术为目标，通过原理创新和技术发明，构建了服务于食品和公共卫生安全保障的检测方法系统。该项目荣获2014年度北京市科学技术奖一等奖。 中国检验检疫科学研究院研究团队正在进行项目研讨 小小快检用处大 据了解，食品质量安全检测方法有很多，包括现场检测方法，实验室定量检测方法，以及确认方法等。从实验室检测来看，快速检测方法其实是起到了有益的补充，这是由它自身的特点决定的。与传统仪器方法相比，快检技术快速、简单，可以测固体及液体样品。而且快速检测对配套的前处理设备要求不高，可以允许提取样品中杂质成分的存在，同时也就决定了其市场地位在筛选中的必须性，这样可以与高档的仪器进行互补，以快速检测方法进行初筛，再用仪器方法进行确证，从而构建效率和准确度均较高的检测体系。 快速检测的优势在于前端，直接性、时效性、现场感。快速检测的形式是与生产现场、时间要求相结合，而传统的实验室检测通常用时较长，例如将产品送到第三方检测中心进行检测，快则几日，慢则一两周，对于生产经营者来讲，时间成本的损耗是巨大的。这就需要企业自身在生产初期、源头位置对风险加以把控。产品质量安全需要依靠质量管理与前端风险排查、检测，这样才有可能在产品出厂前，最大程度保证其质量安全。 构建“既快又灵”的检测技术系统 据了解，现有快检技术，主要为胶体金免疫层析法和酶联免疫吸附法，虽然操作简便、成本低，但其灵敏度不够高。“如果强调灵敏准确，则难于实现便捷，存在‘灵而不快’问题，导致安全因子发现不及时；若兼顾快速、高通量，则不宜实现灵敏可靠，存在‘快而不灵’问题，导致误检和漏检，留下安全隐患。”邹明强说，“既灵敏又快速”的检测技术成为亟待攻克的技术难题。 生物传感器检测技术系以识别元件（酶、抗体/抗原、核酸、标记材料等）为特异性载体而转换为电、光、磁等信号实现检测，为解决上述问题提供了新兴的技术途径。 “针对我国食品和公共卫生安全检测的更高要求，亟待开展融合前沿微纳米技术的现代生物传感检测技术攻关，大幅度提升检测灵敏度、定量化、通量、多靶分型和同检等分析性能，实现既快又灵检测，提供高效、实用、便捷、可靠的快检解决方案，破解‘检不出’‘检不准’‘检不快’难题，为食品和公共卫生安全提供服务和技术支撑。”邹明强表示。 在邹明强的带领下，研发团队通过研究纳米金颗粒原位聚集效应，建立层析快检卡通用增敏技术，开发荧光胶乳定量试纸条及荧光检测仪，解决“快而不灵”的问题，实现高危病原“既快又准”检测。 项目团队提出了流式技术竞争式免疫分析新原理，发明了编码微球及荧光探针试剂制备技术，开发多种小分子同步检测方法，解决“灵而不快”的问题，实现多种农兽药高通量筛检，引入不确定度概念，保证检测结果客观、准确；阐明酶分子构象稳定机制，突破抗原决定簇类结构修饰难题，建立酶活性保护技术与类特异抗体制备技术，开发类检试剂盒（卡），解决农兽药类检稳定性及包容性难题，并开发共轭滤光定量检测器，实现层析快检卡数字判读；集成荧光探针、生物信号转导等，建立分子马达核酸分型传感检测技术，实现食源性病原菌多型同检。 “由此我们构建了‘既快又灵’的检测技术系统，成果应用实现标准化及产业化，为提升公共卫生安全应对能力提供检测技术支持。”邹明强说。 传统检测技术实现飞跃 “该项目综合利用多项微纳生物传感技术，建立了系列高灵敏高通量检测技术，在实现技术创新的同时也推动了相关技术的进步。”邹明强说。 首先，项目技术改善提升了传统检测技术水平，实现了传统检测技术的飞跃。胶体金免疫层析检测技术具有简便快速、成本低等优势，现场检测应用广泛，但灵敏度低与不能定量检测大大限制了它的应用范围。该项目建立了纳米金增敏技术，大幅度提高传统胶体金检测方法的灵敏度，在与禽流感国家标准检测方法的比对测试中，准确度一致，灵敏度相当，增敏技术使胶体金检测技术达到了定量PCR的水平，有效提高了疫病防控水平。 同时，项目研发团队用荧光标记取代了传统的金标记，实现了层析检测的定量检测，更加扩展了层析检测技术的应用范围，特别是通过目标物含量的多少来进行的检测。“这项技术使传统免疫层析技术实现了灵敏度大幅提升与定量测定。”邹明强说。 其次，该项目是多技术交叉融合，通过合力提升了技术水平。在流式荧光编码微球检测技术中，应用化学与材料技术合成了量子点等标记物，应用生物技术实现了目标物的准确捕获，在检测结果的判定中又引入了不确定度等统计学概念，使检测结果更加客观科学，几种技术集合在一起形成的是具有多种优点的检测技术。 最后，根据应用需求，建立了点面结合的检测技术。准确测定目标物是检测技术的终极目标，而测定类别也具有广泛的实际需求。然而，目前广泛使用的农残酶抑制法快筛法，因酶试剂难于在通常条件下保存和运输，制约了该法的应用可靠性。 “该项目发明了稳定贮藏酶试剂配方，有效保障了该方法的可靠性，提高了其应用价值，该方法一次可检测涵盖约300种高毒农药。”邹明强说。 据了解，该项目团队围绕快检仪器、试剂（卡、盒）及方法构建了较为完整的快检技术系统，获国际专利授权1项，国家发明专利授权15项，软件著作权1项，制定国标3项，医疗器械注册证6项，发表SCI论文35篇。项目禽流感层析传感增敏技术经第三方检测机构验证，与国标定量PCR法检测结果一致且灵敏度相当；参加全国甲型H1N1流感双盲双测筛选名列第一；鉴定意见认为项目整体技术达到国际先进水平。 “项目以需求为牵引，以应用为导向，利用微纳生物传感技术实现了检测技术的突破，既推动了检测技术的进步，也反馈促进了微纳生物传感技术的发展。”邹明强说。 项目成果开花结果 如今，项目成果已广泛用于甲型H1N1流感全国联防联控、国境检验检疫、国家残留监控计划、北京奥运和上海世博会食品安全保障，大力促进了我国应对公共卫生安全水平提升。 据了解，自2005年以来，项目团队基于项目微纳生物传感原理开发了系列快速检测技术及产品，并积极进行产品规模化生产，开拓产品市场，为科技成果转化树立了良好典范，陆续在我国出入境检验检疫、农业、工商、质监和卫生等200多个食品检测机构和1000多家企业得到广泛应用，出口至20多个国家或地区。 北京勤邦生物公司基于该项目核心技术开发的磺胺类十五合一试剂盒、磺胺类试纸条、喹诺酮类试剂盒、喹诺酮类试纸条、四环素类试剂盒、四环素类试纸条、β -内酰胺类+四环素类二联卡、呋喃西林代谢物试剂盒产品显著提高了检测性能，实现了多靶同检，大幅提升了企业自检自控能力，取得了良好的社会效益和经济效益。 据介绍，勤邦公司的部分产品性能指标优于国外产品，检测成本仅为同类产品的2/3，有效替代进口产品。检测集约化和多元化，检测效率高，检测成本低，节约了资金。相关快检产品被评为“中关村国家示范区新技术新产品”，并出口至印度、泰国、新加坡等10多个国家，近三年经济效益显著。 “如今，利用该项目成果的快检产品已广泛应用于全国各地蔬菜、水果农残检测。”邹明强介绍说，宁夏天然蜂产品公司应用项目成果进行产品自检自控，有效保障了其产品质量安全，“十里花”蜂产品畅销国际市场。“应用项目快检技术缩短检验周期，提高检测效率，保障了50多亿元销售额产品安全”。

研究背景为了探索待测物微纳米表面形貌，探针扫描成像技术一直是理论研究和实验项目。然而，由于扫描探针受限于传统加工工艺，在组成材料和几何构造等方面在过去几十年中没有显著的研究进展，这也限制了基于力传感反馈的测量性能。 如何减少甚至避免因此带来的柔软样品表面的形变，以实现对原始表面的精确成像一直是一个重要议题。 Nanoscribe设备加工的“减震器“纳米探针近日，东南大学生物科学与医学工程学院、生物电子学国家重点实验室顾忠泽教授和赵祥伟教授等人在Nature热门子刊Nature Communications上报道了一种新的扫描探针设计和加工方案，使用德国Nanoscribe公司的微纳3D打印系统制作一种基于层次堆叠单元的低密度三维微纳结构，旨在利用谭政自身机械特性来减少探针-样品的过度机械作用。在该工作中，研究人员借鉴生物组织的多孔结构在能量吸收，传导和缓释的有效作用，提出了低密度的结构可控机械材料（Materials with Controlled Microstructural Architecture, MCMA）, 作为探针本体的构筑设计，并且通过 Nanoscribe公司先进的微纳米增材技术进行激光直写制备。微结构缓冲材料与扫描成像系统的创新集成为尖端成像方案开辟了林一条道路，促进了基于3D激光直写制备的多功能扫描探针成像系统的发展。Nanoscribe公司的系列产品是基于双光子聚合原理的高精度微纳3D打印系统，双光子聚合技术是实现微纳尺度3D打印最有效的技术，其打印物体的最小特征尺寸可达亚微米级，并可达到光学质量表面的要求。Nanoscribe Photonic Professional GT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状：晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。Photonic Professional GT2 结合了设计的灵活性和操控的简洁性，以及广泛的材料-基板选择。因此，它是一个理想的科学仪器和工业快速成型设备，适用于多用户共享平台和研究实验室。了解更多双光子微纳3D打印技术和产品信息请咨询Nanoscribe中国分公司纳糯三维科技（上海）有限公司Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备Quantum X 灰度光刻微纳打印设备