皮秒激光精密微孔加工应用作为一种激光精密加工技术，皮秒激光在对高硬度金属微孔加工方面的应用早在20世纪90年代初就有报道。1996年德国学者Chichkov等研究了纳秒、皮秒以及飞秒激光与材料的作用机理，并在真空靶室中对厚度100μm的不锈钢进行了打孔实验，建立了激光微纳加工的理论模型，为后续的激光微纳加工实验研究奠定了坚实的理论基础。1998年Jandeleit等对厚度为250nm的铜膜进行了精密制孔实验，实验指出使用同一脉宽的皮秒激光器对厚度较薄的金属材料制孔时，采用高峰值功率更有可能获得高质量的的制孔效果。然而，优异的加工效果不仅取决于脉冲宽度以及峰值功率，制孔方式也是一个至关重要的因素，针对这一问题，Fohl等采用纳秒激光与飞秒激光对制孔方式进行了深入研究，实验结果显示纳秒激光采用螺旋制孔方式所加工的微孔整洁干净，而飞秒激光采用一般的冲击制孔方式所加工的微孔边缘有明显的再铸层。在硅材料刻蚀当中，硅针的刻蚀需要用到各向同性刻蚀，硅柱的刻蚀需要用到各项异性刻蚀。激光微纳加工

微纳加工设备主要有：光刻、刻蚀、镀膜、湿法腐蚀、绝缘层镀膜等。微纳检测主要是表征检测：原子力显微镜、扫描电镜、扫描显微镜、XRD、台阶仪等。每一个设备都包含比较多具体的分类。光刻机，也被称为曝光机，三大类:步进式光刻机，接触接近式光刻，电子束曝光。微纳制造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。微纳制造技术是微传感器、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。天津高精度微纳加工微纳加工平台，主要是两个方面：微纳加工、微纳检测。

随着聚合物精密挤出成型技术和现代纳米技术的发展，聚合物制品逐渐向微型化发展，传统挤出成型也朝着微型化发展，出现了微挤出成型技术。如今，微挤出成型技术常应用于纳米介入导管、微型光纤和微细齿轮等的制备。在聚合物熔体微挤出成型的过程中，机头流道结构直接影响到熔体流动的流场分布与稳定性。不合理的机头结构参数，将导致制品尺寸误差、形状误差和机械性能不足等问题的出现，出现诸如壁厚不均、开裂、蜜鱼皮和翘曲等缺陷。国内外学者对基于微尺度条件下的聚合物流动行为进行了大量有意义的尝试和研究，主要研究内容包括微细流道聚合物溶体流动、表面张力、壁面滑移现象、微挤出机头设计等。为更深入、系统的微挤出成型研究奠定了理论基础。

微纳加工中，材料湿法腐蚀是一个常用的工艺方法。材料的湿法化学刻蚀，包括刻蚀剂到达材料表面和反应产物离开表面的传输过程，也包括表面本身的反应。半导体技术中的许多刻蚀工艺是在相当缓慢并受速率控制的情况下进行的，这是因为覆盖在表面上有一污染层。污染层厚度常有几微米，如果化学反应有气体逸出，则此层就可能破裂。湿法刻蚀工艺常常有反应物产生，这种产物受溶液的溶解速率的限制。为了使刻蚀速率提高，常常使溶液搅动，因为搅动增强了外扩散效应。多晶和非晶材料的刻蚀是各向异性的。然而，结晶材料的刻蚀可能是各向同性，也可能是各向异性的，它取决于反应动力学的性质。晶体材料的各向同性刻蚀常被称作抛光刻蚀，因为它们产生平滑的表面。各向异性刻蚀通常能显示晶面，或使晶体产生缺陷。因此，可用于化学加工，也可作为结晶刻蚀剂。提高微纳加工技术的加工能力和效率是未来微纳结构及器件研究的重点方向。

2012年北京工业大学Duan等使用课题组自行研制的皮秒激光器对金属钼、钛和不锈钢进行了精密制孔研究，并利用旋切制孔方式对厚度为0.3mm的金属钼实现了孔径?小于200μm的微孔加工，利用螺旋制孔方式在厚度为1mm不锈钢上实现了孔径为200μm的制孔效果。实验指出大口径微孔加工应采用旋切制孔方式，而加工较小口径时则更宜选用螺旋制孔方式。皮秒激光精密微孔加工过程中，对于厚度较小的材料(d<1μm)，由于激光与材料作用的时间较短，以采用高峰值功率、窄脉宽的激光为宜，而对于厚度在百微米甚至超过1mm的金属材料的微孔加工，除了要考虑激光峰值功率以及脉冲宽度外，选择合适的制孔方式是必要的。此外，根据材料结构的不同还应该选择是否采用偏振输出等因素。在微纳加工过程中，薄膜的形成方法主要为物理沉积、化学沉积和混合方法沉积。天津高精度微纳加工

微纳加工技术对现代的生活、生产产生了巨大的促进作用，并催生了一批新兴产业。激光微纳加工

掩模板是根据放大了的原图制备的带有透明窗口的模板。例如，可以用平整的玻璃板，涂覆上金属铬薄膜，通过类似照相制版的方法制备而成。具有微纳图形结构的掩模板通常使用电子束光刻机直接制备，其制作过程就是典型的光刻工艺过程，包括金属各层沉积、涂胶、电子束光刻、显影、铬层腐蚀及去胶等过程。由于模板像素超多，用扫描式光刻机制作掩模板的速度相当慢，造价十分昂贵。曝光光刻是图形形成的中心工艺过程，可分为正胶工艺和负胶工艺，采用相同掩模板制作时，二者可获得互补的图形结构。另外，按照不同工作距离可分为接近式曝光、近贴式曝光（接触曝光）和投射式光学曝光；按照曝光系统的工作光源又可分为紫外线曝光、X射线与及紫外线曝光、电子束与离子束曝光。此外，微纳印刷技术（，如纳米压印技术，在纳米结构及器件制作中也得到了良好的发展，其高效的图形复制特点使之在工业界极具吸引力。卷对卷滚轴压印技术已经被产线普遍采用。激光微纳加工