2026年8月25日——每年，超过500名研究人员、产业科学家和学生使用加州大学圣塔芭芭拉分校（UC Santa Barbara）的开放式纳米制造设施（Nanofabrication Facility，简称Nanofab）来设计和制造微芯片，其应用范围涵盖量子通信到可能有助于骨骼修复的生物材料。现在，一个新的UCSB设施将帮助把这些芯片转化为可工作的原型，加速创新，同时扩大就业机会，并帮助吸引企业和高薪工作岗位到该地区。

Protofab位于戈莱塔（Goleta）的OASIS研发中心，本月将向研究用途开放一系列设备，包括自动引线键合、等离子清洗和3D封装检测工具。用于微光学和光子学封装的额外设备也将很快投入使用。

Nanofab的技术和运营总监Brian Thibeault表示，Protofab拥有超过4,000平方英尺的空间，使用户能够封装芯片并将其转化为原型——这一步骤长期以来被视为研发中的瓶颈。“我们相信这个设施将真正扩大创新。”

“Protofab弥合了初创企业和成熟企业在研究和产业中面临的关键缺口，”Robert Mehrabian College of Engineering院长Umesh Mishra表示。“封装新兴技术的能力将扩大OASIS的积极影响，帮助推动我们地区的经济增长，并以快速且可负担的成本将创新工具转化为现实解决方案。”

研究人员在Nanofab制造出微芯片后，需要对微芯片进行封装，以将其整合到可测试系统中。例如，UCSB电子与计算机工程教授Daniel Blumenthal已将大型激光器和光学设备缩小到芯片尺寸，并花费多年时间建立其团队内部的光子学封装能力，将这些芯片与激光器和外壳耦合，使其成为实用、可靠耐用且便携的设备。

使用Nanofab制造先进电子产品的初创公司和企业也需要能够封装芯片，既是为了向投资者展示成品，也是为了在更大规模上使产品可用且实用。尤其是小型企业，可能受制于外部供应商进行封装，这意味着它们对这一通常昂贵的过程的质量和时间安排几乎没有控制力。

Thibeault表示，借助新的原型设施，“这一过程是开放的，人们可以按照自己的时间安排亲手操作，在专家支持和指导下接受封装和先进集成方面的培训。”他补充说，今年春天，一条直连光纤网络将该原型设施与Nanofab连接起来，缩短了两设施之间两英里的距离，并使设备注册等流程变得一致。“我们的原型设施与Nanofab紧密结合、紧密相连，因此在校园内制造先进电子设备的研究人员和企业将获得无缝体验，顺利进入封装环节。”

在设施经理Arin Abed的领导下，Protofab安装了静电耗散地板和Class 10,000（万级）模块化洁净室，用于封装实验室以保护敏感组件和零件。团队还增加了额外设备，包括带集成拉力/剪切测试的自动引线键合机、环氧树脂点胶/固化站和等离子清洗站，以及数字共聚焦显微镜——允许用户进行高分辨率光学检测，并测量、表征和记录其微电子和光电子器件及组件。

Protofab还计划安装一台高精度电动/可编程芯片贴装机，以亚微米精度放置组件，以及一套用于光子集成电路的自动光纤对准、键合和测试系统。

另一个重要新增将是一套基于双光子光刻系统的3D快速纳米打印系统，用于光子引线键合和光学微透镜封装技术。

该设备是在美国国家科学基金会（National Science Foundation）115万美元拨款的帮助下获得的，该拨款授予UCSB电子与计算机工程教授Galan Moody 和四位联合首席研究员——Marley Dewey（生物工程）、Andrew Jayich（物理学）、Sumita Pennathur（机械工程）和Andrea Young（物理学）。借助该设备，Moody及其同事将能够在量子光子学、生物材料和流体分析等领域开展研究。Thibeault指出，借助新的纳米打印系统，“你简直可以用光直接连接两个微芯片。”

Protofab最初通过Uplift Central Coast的Catalyst Program获得资金，这是一项区域经济发展拨款。该原型设施是该校为OASIS设施准备的众多领域之一，OASIS还将为孵化器公司提供湿实验室空间，以及小公司在研究工作中可以使用的其他资源。Thibeault表示，正是这种公私合作伙伴关系使Nanofab得以可持续发展。“这种模式在大学中正变得越来越重要。”