MEA柔性電極：MEMS工藝開發(fā)的MEA（微電極陣列）柔性電極，是腦機(jī)接口（BCI）與類***電生理研究的**技術(shù)載體。該電極采用超薄柔性基底材料（如聚酰亞胺或PDMS），厚度可精細(xì)控制在10-50微米范圍內(nèi)，表面通過光刻與金屬沉積工藝集成高密度“觸凸”式微電極陣列。在腦機(jī)接口領(lǐng)域，柔性電極通過微創(chuàng)手術(shù)植入大腦皮層，用于癲癇病灶的精細(xì)定位與閉環(huán)電刺激***。在類***研究中，電極陣列與腦類***共培養(yǎng)系統(tǒng)結(jié)合，可長期監(jiān)測神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的自發(fā)電活動與突觸可塑性變化，為阿爾茨海默病藥物篩選提供高分辨率電生理數(shù)據(jù)。此外，公司開發(fā)的“仿生褶皺結(jié)構(gòu)”柔性電極，通過力學(xué)匹配設(shè)計進(jìn)一步降低植入后的機(jī)械應(yīng)力，延長器件使用壽命至少5年以上。高壓 SOI 工藝實現(xiàn)芯片內(nèi)高壓驅(qū)動與低壓控制集成，耐壓超 200V 并降低寄生電容 40%。陜西MEMS微納米加工服務(wù)

MEMS制作工藝壓電器件的常用材料：

氧化鋅是一種眾所周知的寬帶隙半導(dǎo)體材料（室溫下3.4eV，晶體），它有很多應(yīng)用，如透明導(dǎo)體，壓敏電阻，表面聲波，氣體傳感器，壓電傳感器和UV檢測器。并因為可能應(yīng)用于薄膜晶體管方面正受到相當(dāng)?shù)年P(guān)注。同時氧化鋅還具有相當(dāng)良好的生物相容性，可降解性。E.Fortunato教授介紹了基于氧化鋅的新型薄膜晶體管所帶來的主要優(yōu)勢，這些薄膜晶體管在下一代柔性電子器件中非常有前途。除此之外，還有眾多的二維材料被應(yīng)用于柔性電子領(lǐng)域，包括石墨烯、半導(dǎo)體氧化物，納米金等。2014年發(fā)表在chemicalreview和naturenanotechnology上的兩篇經(jīng)典綜述詳盡闡述了二維材料在柔性電子的應(yīng)用。 安徽MEMS微納米加工互惠互利微流控與金屬片電極鑲嵌工藝，解決流道與電極集成的接觸電阻問題并提升檢測穩(wěn)定性。

微納結(jié)構(gòu)的臺階儀與SEM測量技術(shù)：臺階儀與掃描電子顯微鏡（SEM）是微納加工中關(guān)鍵的計量手段，確保結(jié)構(gòu)尺寸與表面形貌符合設(shè)計要求。臺階儀采用觸針式或光學(xué)式測量，可精確獲取0.1nm-500μm高度范圍內(nèi)的輪廓信息，分辨率達(dá)0.1nm，適用于薄膜厚度、刻蝕深度、臺階高度的測量。例如，在深硅刻蝕工藝中，通過臺階儀監(jiān)測刻蝕深度（精度±1%），確保流道深度均勻性＜2%。SEM則用于納米級結(jié)構(gòu)觀測，配備二次電子探測器，可實現(xiàn)5nm分辨率的表面形貌成像，用于微流道側(cè)壁粗糙度（Ra＜50nm）、微孔孔徑（誤差＜±5nm）的檢測。在PDMS模具復(fù)制過程中，SEM檢測模具結(jié)構(gòu)的完整性，避免因缺陷導(dǎo)致的芯片流道堵塞。公司建立了標(biāo)準(zhǔn)化測量流程，針對不同材料與結(jié)構(gòu)選擇合適的測量方法，如柔性PDMS芯片采用光學(xué)臺階儀非接觸測量，硬質(zhì)芯片結(jié)合SEM與臺階儀進(jìn)行三維尺寸分析。通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)計過程控制（SPC），將關(guān)鍵尺寸的CPK值提升至1.67以上，確保加工精度滿足需求，為客戶提供可追溯的質(zhì)量保障。

硅基金屬電極加工工藝與生物相容性優(yōu)化：在硅片、LN（鈮酸鋰）、LT（鉭酸鋰）、藍(lán)寶石、石英等基板上加工金屬電極，需兼顧電學(xué)性能與生物相容性。公司采用濺射沉積與剝離工藝，首先在基板表面沉積50-200nm的鈦/金種子層，增強(qiáng)金屬與基板的附著力；然后旋涂光刻膠并曝光顯影，形成電極圖案；再濺射1-5μm厚度的金/鉑金屬層，***通過**剝離得到完整電極結(jié)構(gòu)。電極線條寬度可控制在10-500μm，邊緣粗糙度＜5μm，接觸電阻＜1Ω?cm2。針對植入式醫(yī)療器件，表面采用聚乙二醇（PEG）涂層處理，通過硅烷偶聯(lián)劑共價鍵合，涂層厚度5-10nm，可將蛋白吸附量降低90%以上，炎癥反應(yīng)發(fā)生率下降60%。該技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)電極時，16通道電極陣列的信號噪聲比＞20dB，可穩(wěn)定記錄單個神經(jīng)元放電信號達(dá)3個月以上。在傳感器領(lǐng)域，硅基金電極對葡萄糖的檢測靈敏度達(dá)100μA?mM?1?cm?2，線性范圍0.01-10mM，適用于血糖監(jiān)測芯片。公司支持多種金屬材料（如鈦、鉑、銥）與基板的組合加工，滿足不同應(yīng)用場景對電極導(dǎo)電性、耐腐蝕性的需求。太赫茲柔性電極以 PI 為基底構(gòu)建雙面結(jié)構(gòu)，適用于非侵入式生物檢測與材料無損探測。

神經(jīng)電子芯片的MEMS微納加工技術(shù)與臨床應(yīng)用：神經(jīng)電子芯片作為植入式醫(yī)療設(shè)備的**組件，對微型化、生物相容性及功能集成度提出了極高要求。公司依托0.35/0.18μm高壓工藝，成功開發(fā)多通道神經(jīng)電刺激SoC芯片，可實現(xiàn)無線充電與通訊功能，將控制信號轉(zhuǎn)化為精細(xì)電刺激脈沖，用于神經(jīng)感知、調(diào)控及阻斷。以128像素視網(wǎng)膜假體芯片為例，通過MEMS薄膜沉積技術(shù)在硅基基板上制備高密度電極陣列，單個電極尺寸*50μm×50μm，間距100μm，確保對視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞的靶向刺激。芯片表面采用聚酰亞胺（PI）與氮化硅復(fù)合涂層，經(jīng)120℃高溫固化處理后，涂層厚度控制在5-8μm，有效抑制蛋白吸附與炎癥反應(yīng)，植入體壽命可達(dá)5年以上。目前該芯片已批量交付，由母公司中科先見推進(jìn)至臨床前動物實驗階段，針對視網(wǎng)膜退行***變患者，可重建0.1-0.3的視力，為盲人復(fù)明提供了突破性解決方案。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)植入設(shè)備的體積限制，芯片整體厚度＜200μm，兼容微創(chuàng)植入手術(shù)，推動神經(jīng)調(diào)控技術(shù)向精細(xì)化、長期化發(fā)展。SU8 硅片 / 石英片微流控模具加工技術(shù)，支持 6 英寸以下基板單套或套刻的高精度結(jié)構(gòu)復(fù)制。采用MEMS加工的MEMS微納米加工之PI柔性器件

PDMS 金屬流道加工技術(shù)可在柔性流道內(nèi)沉積金屬鍍層，實現(xiàn)電化學(xué)檢測與流體控制一體化。陜西MEMS微納米加工服務(wù)

超聲影像芯片的全集成MEMS設(shè)計與性能突破：針對超聲PZT換能器及CMUT/PMUT新型傳感器的收發(fā)需求，公司開發(fā)了**SoC超聲收發(fā)芯片，采用0.18mm高壓SOI工藝實現(xiàn)發(fā)射與開關(guān)復(fù)用，大幅節(jié)省芯片面積的同時提升性能。在發(fā)射端，通過MEMS高壓驅(qū)動電路設(shè)計，實現(xiàn)±100V峰值輸出電壓與1A持續(xù)輸出電流，較TI同類產(chǎn)品提升30%，滿足深部組織成像的能量需求；接收端集成12位ADC，采樣率可達(dá)100Msps，信噪比（SNR）達(dá)73.5dB，有效提升弱信號檢測能力。芯片采用多層金屬布線與硅通孔（TSV）技術(shù)，實現(xiàn)3D堆疊集成，封裝尺寸較傳統(tǒng)方案縮小40%。在二次諧波抑制方面，通過優(yōu)化版圖布局與寄生參數(shù)補(bǔ)償，將5MHz信號的二次諧波降至-40dBc，優(yōu)于行業(yè)基準(zhǔn)-45dBc，***提升圖像分辨率。目前TX芯片已完成流片，與掌上超聲企業(yè)合作開發(fā)便攜式超聲設(shè)備，可實現(xiàn)腹部、心血管等部位的實時成像，探頭尺寸*30mm×20mm，重量＜50g，推動超聲診斷設(shè)備向小型化、智能化邁進(jìn)，助力基層醫(yī)療場景普及。陜西MEMS微納米加工服務(wù)