微纳加工技术是指尺度为毫米、微米和纳米量级的零件，以及由这些零件构成的部件或系统的设计、加工、组装、集成与应用技术。传统“宏”机械制造技术已不能满足这些“微”机械和“微”系统的高精度制造和装配加工要求，必须研究和应用微纳制造的技术与方法。微纳加工技术是微传感器、微执行器、微结构和功能微纳系统制造的基本手段和重要基础。

微纳加工技术的涉及面极广，具有“大科学”的性质，其发展依赖于基础材料、器件物理、工艺原理、精密光学、电子光学、离子光学、化学、计算机科学与技术、超净和超纯技术、真空技术、自动控制、精密机械、冶金化工等方面的成果。微纳加工技术的应用十分广泛，主要应用于微电子器件、集成电路、微机电系统（MEMS）、微纳流体器件以及分析传感器件的制造。

在半导体器件的制造中，首先需要在晶片上形成所需要的图形，这些图形就是通过光刻工艺来完成的。光刻是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺。是对半导体晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)进行开孔，以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术。主要包括光刻胶涂覆和显影两大部分，光刻胶是光刻工艺的核心，光刻过程中所有操作都会根据特定的光刻胶性质和想达到的预期结果而进行微调。光刻胶是一种临时性涂覆在硅片表面的光敏性材料，分为负性光刻胶和正性光刻胶。

负胶在曝光前是小分子，能够溶解在显影液中；，曝光后变为交联化合物，在曝光后不可溶解，显影时未曝光的被溶解，曝光部分留在硅基上，形成图案。负胶成本较低；正胶一般为交联感光剂，不可溶解在显影液中，曝光后分解为小分子，能够溶于显影液中，显影时曝光部分被溶解，正胶分辨率较高。通过光刻这样一种临时的图形转移技术，可以制造出具有各式各样图案的掩模板。而在半导体行业中，一个完整芯片的制造过程通常需要十几至二十几道掩模板工序。按照顺序分别利用不同的掩模板对硅片进行图案复制，建造不同的“楼层”，最终完成整栋建筑。其中的过程比之真正的建筑物更为艰难、精细巧妙，也更加美丽。

光刻技术发展到一定阶段之后就出现了电子束曝光技术和离子束曝光技术。电子束曝光技术是利用电子束在涂有感光胶的晶片上直接描画或投影复印图形的技术。电子束曝光技术广泛的应用于制造新型微纳结构器件、高精度光刻掩模板等领域。通过控制电子束能量密度的大小和能量注入时间就可以达到不同的加工目的，电子束热处理可以使材料局部加热，电子束焊接可使材料局部融化，提高电子束能量密度，使材料融化和气化就可以进行打孔、切割等加工；利用较低能量密度的电子束轰击高分子材料时产生化学变化的原理即可进行电子束光刻加工。你瞧，微观世界一点儿也不比宏观世界简单呢。

说到压印技术，其实并不神秘。中国古代四大发明之一的活字印刷术就是最初压印技术的原型。通俗的说，压印就是把一个刻有凹凸图案的印章盖在橡皮泥上，然后在其之上留下与章的图形相反的图案。其中，热压印是在一定温度和压力的作用下模板用机械力压在胶上，降温后把模板脱出即可形成所需图案的技术。软模板压印技术是在室温下利用大面积软质PDMS模板进行图案刻制的一门技术。它们像极了绘画流派中的超现实主义，真实且精妙生动的制品并不比哪件陈列在美术馆的作品逊色半分。其中的严谨与智慧更是天马行空的艺术品无法替代的。

微观世界的美同样不输于我们肉眼所能及的。在电子显微镜下，跳动着的它们焕发出鲜活的生命力。无论是现在码字用的电脑还是带我们飞速穿越城市的和谐号都离不开微纳加工技术，它们已经用它们绚丽的舞姿带我们走过了不知多少个春秋，科学之美必将愈发绚烂。

作者：岳夏薇  中国科学技术大学 学生