微纳加工是在微米至纳米尺度上对材料进行图形化与结构制造的关键技术，以"图形转移"为核心：通过光刻将掩膜版图案复制到光刻胶，再经刻蚀或薄膜沉积将其转移到基片材料，最终实现集成电路、微机电系统（MEMS）、光学与光电器件等功能结构。
从微米级到纳米级：在越来越小的尺度上，把设计"写"进材料
微纳加工（Micro-Nano Fabrication）指在微米（10⁻⁶ m）至纳米（10⁻⁹ m）尺度上，通过图形化、刻蚀、薄膜沉积等工艺对材料进行选择性加工与结构制造的技术体系。其本质是图形转移（Pattern Transfer）：
① 用光刻把掩膜版图案复制到光敏材料（光刻胶）上；
② 以光刻胶为掩模，通过刻蚀或沉积把图形转移到基片材料中；
③ 逐层重复，堆叠出具备电、光、力、热功能的三维微纳结构。
它是半导体芯片、MEMS 传感器、微流控芯片、光学超表面、生物检测器件等现代高精尖产品的共性基础工艺。图形精度直接决定器件性能上限：线宽每缩小一代，单位面积集成的功能单元指数级增加。
图形化 · 刻蚀 · 薄膜沉积，构成微纳加工的完整闭环
借助光致抗蚀剂（光刻胶）将掩膜版上的图形转移到基片表面：紫外光透过掩膜照射涂有光刻胶的基片，曝光区光刻胶发生化学反应，经显影溶解去除（正胶）或保留（负胶），完成图形复制。
按照掩模图形对衬底表面或覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离，将光刻胶上的二维图形转化为基片上的三维结构，是半导体、薄膜电路与微细图形加工的基础制造工艺。
在基片表面生长功能薄膜，按成膜机理分为物理与化学两大类，是器件获得导电、介电、光学、防护等功能的直接手段，与光刻、刻蚀共同构成三大核心工序。
以光刻图形转移为主线：从基片准备到成品检测的标准流程
硅片 / 玻璃 / 蓝宝石 / 柔性材料经清洗去污，保证表面洁净与附着性。
将光敏聚合物旋涂成膜，膜厚由转速与胶体粘度控制，决定图形分辨率。
低温烘烤去除溶剂、稳定胶膜，提高光刻胶与基片的粘附性。
掩膜版与基片精确对准后曝光，正胶 / 负胶化学反应，复制掩膜图形。
显影液溶解曝光区（正胶）或未曝光区（负胶），图形完整呈现于胶膜。
提高光刻胶抗刻蚀能力，固定图形尺寸，为后续工序做准备。
湿法 / 干法刻蚀将图形刻入基片，或沉积功能薄膜构成器件结构。
去除残余光刻胶，经显微镜 / SEM 检查图形尺寸、对准精度与膜层质量。
光刻工艺精度与套刻能力一览
| 工艺方式 | 最小图形尺寸 | 套刻精度 | 曝光范围 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 接触式光刻 Contact | 1 μm | ±0.5 μm | 整片晶圆 | 常规器件、MEMS 结构、厚胶工艺 |
| 步进式光刻 Stepper | 0.35 μm | ≤0.15 μm (X,Y) | < 22×22 mm | 精密图形、多层套刻、亚微米线宽 |
| 电子束光刻 E-beam | 10 nm | 40 nm | < 直径 100 mm | 纳米器件、科研原型、掩膜制作 |
应用材料：硅片、玻璃、蓝宝石、柔性材料等。刻蚀可选湿法（选择比高、设备简单）与干法（图形精度高、各向异性好，支持纳米级线宽与高深宽比结构）。具体规格以实际加工能力与工艺评估为准。
微纳加工支撑的高精尖产业方向
集成电路、功率器件、栅介质与电极图形化加工。
惯性传感器、压力传感器、微镜阵列等三维结构。
微透镜、衍射光栅、超表面与光学薄膜器件。
微流控芯片、生物传感器、药物递送微结构。
激光器、探测器、波导与光子集成器件。
太阳能电池电极图形、燃料电池与储能微结构。