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NIL纳米压印技术在生物医疗领域的应用

更新时间:2023-05-25  |  点击率:794

在过去的几十年中,生物技术器件的小型化极大地改善了临床诊断,药物研究和分析化学。现代生物技术器件——如用于诊断、细胞分析和药物发现的生物医学MEMS (bioMEMS)——通常是基于芯片的,依赖于微米级和纳米级生物物质的密切相互作用。根据市场研究和策略咨询公司YoleDéveloppement的报告,越来越多的医疗保健应用正在使用bioMEMS组件,而bioMEMS市场预计将从2015年的27亿美元增长至2021年的76亿美元,增长近三倍。到2021年,微流控器件将占生物医学MEMS市场总量的86%,主要应用领域包括即时检测、临床和兽医诊断、制药和生命科学研究以及药物输送。



在高门槛、严监管且快速增长的市场环境下,精确且高性价比的微结构化技术对于这一类产品的成功商业化至关重要。传统的工艺方法(例如注塑成型)通常无法生产出极小的结构和表面图案,而这些要求苛刻的应用对于精度、质量和可重复性的要求越来越高,或是需要在工艺开发方面投入大量精力。与此同时,为了实现规模效应,解决方案需要从离散的器件生产扩展到在单个基板上批量处理多个器件。


NIL纳米压印技术已经从一项小众技术发展成为强大的大批量制造方法,通过压印进入生物相容性光刻胶或直接进入散装材料,能够大规模生产多种不同尺寸和形状的结构——例如高度复杂的微流体通道和表面图案。除了结构技术外,密封和封装是建立受限微流体通道的核心过程。因此,不同器件层、覆盖层或互连层的键合是一项关键工艺,可与NIL一道实现经济高效的大面积批量工艺。作为NIL和晶圆键合的先驱以及市场和技术领导zhe,EVG的NIL纳米压印技术解决方案可以在生物技术应用中使用的各种基板材料上制造各种小型结构(从数百微米到二十纳米),包括玻璃,硅和多种聚合物(例如,COC,COP,PMMA和PS)。每个EVG NIL解决方案适合不同的生产应用场景。例如,热压印可精确印制较大的结构以及微米结构和纳米结构的组合,并且在复制高纵横比的特征或使用非常薄的基板时表现优异。UV-NIL可在纳米范围内提供jigao的精度、图案保真度和产量。微接触印刷是另一种NIL选项,它可以将生物分子等材料以dute的模式转移到基材上。



凭借其成熟的晶圆级键合设备,EVG还可提供与NIL纳米压印结构技术相匹配的封装和键合工艺。从先进的室温键合技术到等离子活化键合,乃至高品质的气密和真空封装,不一而足。典型的解决方案包括用于玻璃和聚合物基板的EVG热键合设备,通过在大范围内实现高压和温度均匀性,效果十分理想。EVG还提供了室温选择性粘合剂转移技术,可在器件封装之前简化生物分子的掺入。


EVG业务发展总监Thomas Uhrmann博士说:“EVG在为生物医学研发提供产品和解决方案方面有着悠久的历史,早在15年前,EVG就为新兴的生物医学和微流体研究应用安装了第一个热压印系统。"“ EVG在这一领域积累的知识,加上我们在其他市场将创新技术投入批量生产的经验,使我们能够很好地为生物医学行业提供成熟的大批量制造工艺和服务,以支持下一代生物技术器件的生产。"


除设备和工艺解决方案外,EVG还通过其位于奥地利的公司总部及其北美和日本子公司的洁净室设施,为客户提供开发和中试生产服务。