MEMS制作工藝-太赫茲超導(dǎo)混頻陣列的MEMS體硅集成天線與封裝技術(shù)：

太赫茲波是天文探測(cè)領(lǐng)域的重要波段，太赫茲波探測(cè)對(duì)提升人類認(rèn)知宇宙的能力有重要意義。太赫茲超導(dǎo)混頻接收機(jī)是具有代表性的高靈敏天文探測(cè)設(shè)備。天線及混頻芯片封裝是太赫茲接收前端系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。當(dāng)前，太赫茲超導(dǎo)接收機(jī)多采用單獨(dú)的金屬喇叭天線和金屬封裝，很難進(jìn)行高集成度陣列擴(kuò)展。大規(guī)模太赫茲陣列接收機(jī)發(fā)展很大程度受到天線及芯片封裝技術(shù)的制約。課題擬研究基于MEMS體硅工藝技術(shù)的適合大規(guī)模太赫茲超導(dǎo)接收陣列應(yīng)用的0.4THz以上頻段高性能集成波紋喇叭天線，及該天線與超導(dǎo)混頻芯片一體化封裝。通過(guò)電磁場(chǎng)理論分析、電磁場(chǎng)數(shù)值建模與仿真、低溫超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等手段， MEMS具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn)？MEMSMEMS微納米加工技術(shù)指導(dǎo)

弧形柱子點(diǎn)陣的微納加工技術(shù)：弧形柱子點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)在細(xì)胞黏附、流體動(dòng)力學(xué)調(diào)控中具有重要應(yīng)用，公司通過(guò)激光直寫與反應(yīng)離子刻蝕（RIE）技術(shù)實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的精密加工。首先利用激光直寫系統(tǒng)在光刻膠上繪制弧形軌跡，**小曲率半徑可達(dá)5μm，線條寬度10-50μm；然后通過(guò)RIE刻蝕硅片或石英基板，刻蝕速率50-200nm/min，側(cè)壁弧度偏差＜±2°。柱子高度50-500μm，間距20-100μm，陣列密度可達(dá)10?個(gè)/cm2。在細(xì)胞培養(yǎng)芯片中，弧形柱子表面通過(guò)RGD多肽修飾，促進(jìn)成纖維細(xì)胞沿曲率方向鋪展，細(xì)胞取向率提升70%，用于肌腱組織工程研究。在微流控芯片中，弧形柱子陣列可降低流體阻力30%，減少氣泡滯留，適用于高通量液滴生成系統(tǒng)，液滴尺寸變異系數(shù)＜5%。公司開發(fā)的弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，支持參數(shù)化建模與加工路徑優(yōu)化，將設(shè)計(jì)到加工的周期縮短至3個(gè)工作日。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)直柱結(jié)構(gòu)的局限性，為仿生微環(huán)境構(gòu)建與流體控制提供了靈活的設(shè)計(jì)空間，在生物醫(yī)學(xué)工程與微流控器件中具有廣泛應(yīng)用前景。四川MEMS微納米加工的微流控芯片MEMS四種ICP-RIE刻蝕工藝的不同需求。

MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點(diǎn)：

1.由于聲表面波器件是在單晶材料上用半導(dǎo)體平面工藝制作的，所以它具有很好的一致性和重復(fù)性，易于大量生產(chǎn)，而且當(dāng)使用某些單晶材料或復(fù)合材料時(shí)，聲表面波器件具有極高的溫度穩(wěn)定性。

2.聲表面波器件的抗輻射能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)范圍很大，可達(dá)100dB。這是因?yàn)樗玫氖蔷w表面的彈性波而不涉及電子的遷移過(guò)程此外，在很多情況下，聲表面波器件的性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了很好的電磁波器件所能達(dá)到的水平。比如用聲表面波可以作成時(shí)間-帶寬乘積大于五千的脈沖壓縮濾波器，在UHF頻段內(nèi)可以作成Q值超過(guò)五萬(wàn)的諧振腔，以及可以作成帶外抑制達(dá)70dB、頻率達(dá)1低Hz的帶通濾波器

MEMS具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn)，微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產(chǎn)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過(guò)系統(tǒng)的微型化、集成化來(lái)探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。 MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域，幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域，如電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等。MEMS是一個(gè)單獨(dú)的智能系統(tǒng)，可大批量生產(chǎn)，其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級(jí)。例如，常見的MEMS產(chǎn)品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm，甚至更小。微機(jī)電系統(tǒng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和更高級(jí)別的系統(tǒng)方面將有著廣泛的應(yīng)用前景。主要民用領(lǐng)域是電子、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、汽車和航空航天系統(tǒng)。MEMS的超材料介紹與講解。

微流控與金屬片電極的鑲嵌工藝技術(shù)：微流控與金屬片電極的鑲嵌工藝實(shí)現(xiàn)了流體通道與固態(tài)電極的無(wú)縫集成，適用于電化學(xué)檢測(cè)、電滲流驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)景。加工過(guò)程中，首先在硅片或玻璃基板上制備微流道（深度50-200μm，寬度100-500μm），然后將預(yù)加工的金屬片電極（如不銹鋼、金箔）嵌入流道側(cè)壁，通過(guò)導(dǎo)電膠（銀膠或碳膠）固定，確保電極與流道內(nèi)壁齊平，間隙＜5μm。鍵合采用熱壓或紫外固化膠密封，耐壓＞100kPa，漏電流＜1nA。金屬片電極的表面積可根據(jù)需求設(shè)計(jì)，如5mm×5mm的金電極，電化學(xué)活性面積達(dá)20mm2，適用于痕量物質(zhì)檢測(cè)。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)芯片中，鑲嵌的鉑電極可實(shí)時(shí)檢測(cè)溶解氧濃度，響應(yīng)時(shí)間＜10秒，檢測(cè)范圍0-20ppm，精度±0.5ppm。該工藝解決了傳統(tǒng)微流控芯片與外置電極連接的接觸電阻問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了芯片內(nèi)原位檢測(cè)，縮短信號(hào)傳輸路徑，提升檢測(cè)速度與穩(wěn)定性。公司開發(fā)的自動(dòng)化鑲嵌設(shè)備，定位精度±10μm，單芯片加工時(shí)間＜5分鐘，支持批量生產(chǎn)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全檢測(cè)等領(lǐng)域提供了集成化的傳感解決方案。MEMS的磁敏感器是什么？新型MEMS微納米加工之PI柔性器件

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(cè)與材料無(wú)損探測(cè)。MEMSMEMS微納米加工技術(shù)指導(dǎo)

微納結(jié)構(gòu)的臺(tái)階儀與SEM測(cè)量技術(shù)：臺(tái)階儀與掃描電子顯微鏡（SEM）是微納加工中關(guān)鍵的計(jì)量手段，確保結(jié)構(gòu)尺寸與表面形貌符合設(shè)計(jì)要求。臺(tái)階儀采用觸針式或光學(xué)式測(cè)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(tái)階高度的測(cè)量。例如，在深硅刻蝕工藝中，通過(guò)臺(tái)階儀監(jiān)測(cè)刻蝕深度（精度±1%），確保流道深度均勻性＜2%。SEM則用于納米級(jí)結(jié)構(gòu)觀測(cè)，配備二次電子探測(cè)器，可實(shí)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(cè)。在PDMS模具復(fù)制過(guò)程中，SEM檢測(cè)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(cè)量流程，針對(duì)不同材料與結(jié)構(gòu)選擇合適的測(cè)量方法，如柔性PDMS芯片采用光學(xué)臺(tái)階儀非接觸測(cè)量，硬質(zhì)芯片結(jié)合SEM與臺(tái)階儀進(jìn)行三維尺寸分析。通過(guò)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過(guò)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。MEMSMEMS微納米加工技術(shù)指導(dǎo)