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MEMS制作工藝-太赫茲傳感器： 超材料(Metamaterial)是一種由周期性亞波長金屬諧振的單元陣列組成的人工復合型電磁材料,通過合理的設計單元結構可實現特殊的電磁特性,主要包括隱身、完美吸和負折射等特性。目前,隨著太赫茲技術的快速發展,太赫茲超材料器件已成為當前科研的研究熱點,在濾波器、吸收器、偏振器、太赫茲成像、光譜和生物傳感器等領域有著廣闊的應用前景。 這項研究提出了一種全光學、端到端的衍射傳感器，用于快速探測隱藏結構。這種衍射太赫茲傳感器具有獨特的架構，由一對編碼器和解碼器構成的衍射網絡組成，每個網絡都承擔著結構化照明和空間光譜編碼的獨特職責，這種設計較為新穎。基...

MEMS制作工藝柔性電子的定義： 柔性電子可概括為是將有機/無機材料電子器件制作在柔性/可延性塑料或薄金屬基板上的新興電子技術，以其獨特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工藝，在信息、能源、醫療等領域具有廣泛應用前景，如柔性電子顯示器、有機發光二極管OLED、印刷RFID、薄膜太陽能電池板、電子用表面粘貼(SkinPatches)等。與傳統IC技術一樣，制造工藝和裝備也是柔性電子技術發展的主要驅動力。柔性電子制造技術水平指標包括芯片特征尺寸和基板面積大小，其關鍵是如何在更大幅面的基板上以更低的成本制造出特征尺寸更小的柔性電子器件。 MEMS的柔性電極是什么？多功能MEMS微納米加工方...

MEMS微納加工的產業化能力與技術儲備：公司在MEMS微納加工領域構建了完整的技術體系與產業化能力，涵蓋從設計仿真（使用COMSOL、Lumerical等軟件）到工藝開發（10+種主流加工工藝）、批量生產（萬級潔凈車間，月產能50,000片）的全鏈條服務。技術儲備方面，持續投入下一代微納加工技術，包括：①納米壓印技術實現10nm級結構復制，支持單分子測序芯片開發；②激光誘導正向轉移（LIFT）技術實現金屬電極的無掩膜直寫，加工速度提升5倍；③可降解聚合物加工工藝，開發聚乳酸基微流控芯片，適用于體內短期植入檢測。在設備端，引進了電子束曝光機（分辨率5nm）、電感耦合等離子體刻蝕機（ICP，刻蝕速...

MEMS制作工藝-太赫茲超材料器件應用前景： 在通信系統、雷達屏蔽、空間勘測等領域都有著重要的應用前景，近年來受到學術界的關注。基于微米納米技術設計的周期微納超材料能夠在太赫茲波段表現出優異的敏感特性，特別是可與石墨烯二維材料集成設計，獲得更優的頻譜調制特性。因此、將太赫茲超材料和石墨烯二維材料集成，通過理論研究、軟件仿真、流片測試實現了石墨烯太赫茲調制器的制備。能夠在低頻帶濾波和高頻帶超寬帶濾波的太赫茲濾波器，通過測試驗證了理論和仿真的正確性，將超材料與石墨烯集成制備的太赫茲調制器可對太赫茲波進行調制。 硅片、LN 等基板金屬電極加工工藝，通過濺射沉積與剝離技術實現微米級電極圖案化...

智能手機迎5G換機潮，傳感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面，5G加速滲透，拉動智能手機市場恢復增長：今年10月份國內5G手機出貨量占比已達64%；智能手機整體出貨量方面，在5G的帶動下，根據IDC今年的預測，2021年智能手機出貨量相比2020年將增長11.6%，2020-2024年CAGR達5.2%。另一方面，單機傳感器和RFMEMS用量不斷提升，以iPhone為例，2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12，手機智能化程度不斷升，功能不斷豐富，指紋識別、3Dtouch、ToF、麥克風組合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得傳感器數量（包含非MEMS傳感器）由當初的...

MEMS制作工藝柔性電子出現的意義： 柔性電子技術有可能帶來一場電子技術進步，引起全世界的很多的關注并得到了迅速發展。美國《科學》雜志將有機電子技術進展列為2000年世界幾大科技成果之一，與人類基因組草圖、生物克隆技術等重大發現并列。美國科學家艾倫黑格、艾倫·馬克迪爾米德和日本科學家白川英樹由于他們在導電聚合物領域的開創性工作獲得2000年諾貝爾化學獎。 柔性電子技術是行業新興領域，它的出現不但整合電子電路、電子組件、材料、平面顯示、納米技術等領域技術外，同時橫跨半導體、封測、材料、化工、印刷電路板、顯示面板等產業，可協助傳統產業，如塑料、印刷、化工、金屬材料等產業的轉型。其在...

超薄PDMS與光學玻璃的鍵合工藝優化：超薄PDMS（100μm以上）與光學玻璃的鍵合技術實現了柔性微流控芯片與高透光基板的集成，適用于熒光顯微成像、單細胞觀測等場景。鍵合前，PDMS基板經氧等離子體處理（功率50W，時間20秒）實現表面羥基化，光學玻璃通過UV-Ozone清洗去除有機物污染；然后在潔凈環境下對準貼合，施加0.2MPa壓力并室溫固化2小時，形成不可逆共價鍵，透光率＞95%@400-800nm，鍵合界面缺陷率＜1%。超薄PDMS的柔韌性（彈性模量1-3MPa）可減少玻璃基板的應力集中，耐彎曲半徑＞10mm，適用于動態培養環境下的細胞觀測。在單分子檢測芯片中，鍵合后的玻璃表面可直接進...

MEMS發展的目標在于，通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統，開辟一個新技術領域和產業。MEMS可以完成大尺寸機電系統所不能完成的任務，也可嵌入大尺寸系統中，把自動化、智能化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化，對工農業、信息、環境、生物工程、醫療、空間技術和科學發展產生重大影響。MEMS(微機電系統)大量用于汽車安全氣囊，而后以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域，隨著MEMS技術的進一步發展，以及應用終端“輕、薄、短、小”的特點，對小體積高性能的MEMS產品需求增勢迅猛，消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。熱壓印技...

物聯網普及極大拓展MEMS應用場景。物聯網的產業架構可以分為四層：感知層、傳輸層、平臺層和應用層，MEMS器件是物聯網感知層重要組成部分。物聯網的發展帶動智能終端設備普及，推動MEMS需求放量，據全球移動通信系統協會GSMA統計，全球物聯網設備數量已從2010年的20億臺，增長到2019年的120億臺，未來受益于5G商用化和WiFi 6的發展，物聯網市場潛力巨大，GSMA預測，到2025年全球物聯網設備將達到246億臺，2019到2025年將保持12.7%的復合增長率。自研超聲收發芯片輸出電壓達 ±100V、電流 1A，部分性能指標超越國際品牌 TI。江西MEMS微納米加工技術指導射頻MEMS...

MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測： 光電導取樣光電導取樣是基于光導天線(photoconductiveantenna,PCA)發射機理的逆過程發展起來的一種探測THz脈沖信號的探測技術。如要對THz脈沖信號進行探測，首先，需將一個未加偏置電壓的PCA放置于太赫茲光路之中，以便于一個光學門控脈沖(探測脈沖)對其門控。其中，這個探測脈沖和泵浦脈沖有可調節的時間延遲關系，而這個關系可利用一個延遲線來加以實現，爾后，用一束探測脈沖打到光電導介質上，這時在介質中能夠產生出電子-空穴對(自由載流子)，而此時同步到達的太赫茲脈沖則作為加在PCA上的偏置電場，以此來驅動那些載流子運動，從而在PC...

MEMS制作工藝-微流控芯片： 微流控芯片技術(Microfluidics)是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。微流控芯片（microfluidicchip）是當前微全分析系統（MiniaturizedTotalAnalysisSystems）發展的熱點領域。 微流控芯片分析以芯片為操作平臺,同時以分析化學為基礎,以微機電加工技術為依托,以微管道網絡為結構特征,以生命科學為目前主要應用對象，是當前微全分析系統領域發展的重點。它的目標是把整個化驗室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應、分離、檢測等集...

MEMS多重轉印工藝與硬質塑料芯片快速成型：針對硬質塑料芯片的快速開發需求，公司**MEMS多重轉印工藝。通過紫外光固化膠將硅母模上的微結構（精度±1μm）轉印至PMMA、COC等工程塑料，10個工作日內即可完成從設計到成品的全流程交付。以器官芯片為例，該工藝制造的多層PMMA芯片集成血管網絡與組織隔室，可模擬肺部的氣體交換功能，用于藥物毒性測試時，數據重復性較傳統方法提升80%。此外，COP材質芯片憑借**蛋白吸附性（<3ng/cm2），成為抗體篩選與蛋白質結晶的**載體。該技術還支持復雜三維結構加工，例如仿生肝小葉芯片中的正弦狀微流道，可精細調控細胞剪切力，提升原代肝細胞活性至95%以上。...

三維微納結構的跨尺度加工技術：跨尺度加工技術實現了從納米級到毫米級結構的一體化制造，滿足復雜微流控系統對多尺度功能單元的需求。公司結合電子束光刻（EBL，分辨率10nm）、紫外光刻（分辨率1μm）與機械加工（精度10μm），在單一基板上構建跨3個數量級的微結構。例如，在類***培養芯片中，納米級表面紋理（粗糙度Ra＜50nm）促進細胞黏附，微米級流道（寬度50μm）控制營養物質輸送，毫米級進樣口（直徑1mm）兼容外部管路。加工過程中，通過工藝分層設計，先進行納米結構制備（如EBL定義細胞外基質蛋白圖案），再通過紫外光刻形成中層流道，***機械加工完成宏觀接口，各層結構對準誤差＜±2μm。該技術...

超聲影像芯片的全集成MEMS設計與性能突破：針對超聲PZT換能器及CMUT/PMUT新型傳感器的收發需求，公司開發了**SoC超聲收發芯片，采用0.18mm高壓SOI工藝實現發射與開關復用，大幅節省芯片面積的同時提升性能。在發射端，通過MEMS高壓驅動電路設計，實現±100V峰值輸出電壓與1A持續輸出電流，較TI同類產品提升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100Msps，信噪比（SNR）達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，實現3D堆疊集成，封裝尺寸較傳統方案縮小40%。在二次諧波抑制方面，通過優化版圖布局與寄...

智能手機迎5G換機潮，傳感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面，5G加速滲透，拉動智能手機市場恢復增長：今年10月份國內5G手機出貨量占比已達64%；智能手機整體出貨量方面，在5G的帶動下，根據IDC今年的預測，2021年智能手機出貨量相比2020年將增長11.6%，2020-2024年CAGR達5.2%。另一方面，單機傳感器和RFMEMS用量不斷提升，以iPhone為例，2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12，手機智能化程度不斷升，功能不斷豐富，指紋識別、3Dtouch、ToF、麥克風組合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得傳感器數量（包含非MEMS傳感器）由當初的...

SU8微流控模具加工技術與精度控制：SU8作為負性光刻膠，廣泛應用于6英寸以下硅片、石英片的單套或套刻微流控模具加工，可實現5-500μm高度的三維結構制造。加工流程包括：基板清洗→底涂處理→SU8涂膠（轉速500-5000rpm，控制厚度1-500μm）→前烘→曝光（紫外光強度50-200mJ/cm2）→后烘→顯影（PGMEA溶液，時間1-10分鐘）。通過優化曝光劑量與顯影時間，可實現側壁垂直度＞88°，**小線寬10μm，高度誤差＜±2%。在多層套刻加工中，采用對準標記視覺識別系統（精度±1μm），確保上下層結構偏差＜5μm，適用于復雜三維流道模具制備。該模具可用于PDMS模塑成型，復制精...

三維微納結構的跨尺度加工技術：跨尺度加工技術實現了從納米級到毫米級結構的一體化制造，滿足復雜微流控系統對多尺度功能單元的需求。公司結合電子束光刻（EBL，分辨率10nm）、紫外光刻（分辨率1μm）與機械加工（精度10μm），在單一基板上構建跨3個數量級的微結構。例如，在類***培養芯片中，納米級表面紋理（粗糙度Ra＜50nm）促進細胞黏附，微米級流道（寬度50μm）控制營養物質輸送，毫米級進樣口（直徑1mm）兼容外部管路。加工過程中，通過工藝分層設計，先進行納米結構制備（如EBL定義細胞外基質蛋白圖案），再通過紫外光刻形成中層流道，***機械加工完成宏觀接口，各層結構對準誤差＜±2μm。該技術...

MEMS四種刻蝕工藝的不同需求： 1.體硅刻蝕：一些塊體蝕刻些微機電組件制造過程中需要蝕刻挖除較大量的Si基材，如壓力傳感器即為一例，即通過蝕刻硅襯底背面形成深的孔洞，但未蝕穿正面，在正面形成一層薄膜。還有其他組件需蝕穿晶圓，不是完全蝕透晶背而是直到停在晶背的鍍層上。基于Bosch工藝的一項特點，當要維持一個近乎于垂直且平滑的側壁輪廓時，是很難獲得高蝕刻率的。因此通常為達到很高的蝕刻率，一般避免不了伴隨產生具有輕微傾斜角度的側壁輪廓。不過當采用這類塊體蝕刻時，工藝中很少需要垂直的側壁。 2.準確刻蝕：精確蝕刻精確蝕刻工藝是專門為體積較小、垂直度和側壁輪廓平滑性上升為關鍵因素的組...

神經電子芯片的MEMS微納加工技術與臨床應用：神經電子芯片作為植入式醫療設備的**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，成功開發多通道神經電刺激SoC芯片，可實現無線充電與通訊功能，將控制信號轉化為精細電刺激脈沖，用于神經感知、調控及阻斷。以128像素視網膜假體芯片為例，通過MEMS薄膜沉積技術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，確保對視網膜神經細胞的靶向刺激。芯片表面采用聚酰亞胺（PI）與氮化硅復合涂層，經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，植入體壽...

在MEMS微納加工領域，公司通過“材料創新+工藝突破”雙輪驅動，為醫療健康、生物傳感等場景提供高精度、定制化的微納器件解決方案。公司依托逾700平米的6英寸MEMS產線，可加工玻璃、硅片、PDMS、硬質塑料等多種基材的微納結構，覆蓋從納米級（0.5-5μm）到百微米級（10-100μm）的尺度需求。其**技術包括深硅刻蝕、親疏水改性、多重轉印工藝等，能夠實現復雜三維微流道、高深寬比微孔陣列及柔性電極的精密成型，滿足腦機接口、類***電生理研究、微針給藥等前沿醫療應用的嚴苛要求。MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測。河北發展MEMS微納米加工SU8微流控模具加工技術與精度控制：SU8作為負性光刻...

金屬流道PDMS芯片與PET基板的鍵合工藝：金屬流道PDMS芯片通過與帶有金屬結構的PET基板鍵合，實現柔性微流控芯片與剛性電路的集成，兼具流體處理與電信號控制功能。鍵合前，PDMS流道采用氧等離子體活化處理（功率100W，時間30秒），使表面羥基化；PET基板通過電暈處理提升表面能，濺射1μm厚度的銅層并蝕刻形成電極圖案。鍵合過程在真空環境下進行，施加0.5MPa壓力并保持30分鐘，形成化學共價鍵，剝離強度＞5N/cm。金屬流道內的電解液與外部電路通過鍵合區的Pad連接，接觸電阻＜100mΩ，確保信號穩定傳輸。該技術應用于微流控電化學檢測芯片時，可在10μL的反應體系內實現多參數同步檢測，如...

MEMS制作工藝-微流控芯片： 微流控芯片技術(Microfluidics)是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。微流控芯片（microfluidicchip）是當前微全分析系統（MiniaturizedTotalAnalysisSystems）發展的熱點領域。 微流控芯片分析以芯片為操作平臺,同時以分析化學為基礎,以微機電加工技術為依托,以微管道網絡為結構特征,以生命科學為目前主要應用對象，是當前微全分析系統領域發展的重點。它的目標是把整個化驗室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應、分離、檢測等集...

微流控與金屬片電極的鑲嵌工藝技術：微流控與金屬片電極的鑲嵌工藝實現了流體通道與固態電極的無縫集成，適用于電化學檢測、電滲流驅動等場景。加工過程中，首先在硅片或玻璃基板上制備微流道（深度50-200μm，寬度100-500μm），然后將預加工的金屬片電極（如不銹鋼、金箔）嵌入流道側壁，通過導電膠（銀膠或碳膠）固定，確保電極與流道內壁齊平，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需求設計，如5mm×5mm的金電極，電化學活性面積達20mm2，適用于痕量物質檢測。在水質監測芯片中，鑲嵌的鉑電極可實時檢測溶解氧濃度，響應時間＜10秒，檢測...

柔性電極的生物相容性表面改性技術：柔性電極的長期植入性能依賴于表面生物相容性改性，公司采用多層涂層工藝解決蛋白吸附與炎癥反應問題。以PI基柔性電極為基底，首先通過等離子體處理引入羥基基團，然后接枝硅烷偶聯劑（如APTES）形成活性界面，再通過層層自組裝技術沉積PEG（聚乙二醇）與殼聚糖復合層，**終涂層厚度5-15nm。該涂層可使水接觸角從85°降至50°，蛋白吸附量從100ng/cm2降至＜10ng/cm2，中性粒細胞黏附率下降80%。在動物植入實驗中，改性后的電極在體內留置3個月，周圍組織纖維化程度較未處理組減輕60%，信號衰減＜15%，而對照組衰減達40%。該技術適用于神經電極、心臟起搏...

玻璃與硅片微流道精密加工：深圳市勃望初芯半導體科技有限公司依托深硅反應離子刻蝕（DRIE）技術，實現玻璃與硅片基材的高精度微流道加工。針對玻璃芯片，通過光刻掩膜與氫氟酸濕法刻蝕工藝，可制備深寬比達10:1、表面粗糙度低于50nm的微通道網絡，適用于高通量單細胞操控與生化反應腔構建。硅片加工則采用干法刻蝕結合等離子體表面改性技術，形成親疏水交替的微流道結構，提升毛細力驅動效率。例如，在核酸檢測芯片中，硅基微流道通過自驅動流體設計，無需外接泵閥即可完成樣本裂解、擴增與檢測全流程，檢測時間縮短至1小時以內，靈敏度達1拷貝/μL。此類芯片還可集成微加熱元件，實現PCR溫控精度±0.1℃，為分子診斷提供...

MEMS制作工藝-聲表面波器件SAW： 聲表面波是一種沿物體表面傳播的彈性波，它能夠在兼作傳聲介質和電聲換能材料的壓電基底材料表面進行傳播。它是聲學和電子學相結合的一門邊緣學科。由于聲表面波的傳播速度比電磁波慢十萬倍，而且在它的傳播路徑上容易取樣和進行處理。因此，用聲表面波去模擬電子學的各種功能，能使電子器件實現超小型化和多功能化。隨著微機電系統（MEMS）技術的發展進步，聲表面波研究向諸多領域進行延伸研究。上世紀90年代，已經實現了利用聲表面波驅動固體。進入二十一世紀，聲表面波SAW在微流體應用研究取得了巨大的發展。應用聲表面波器件可以實現固體驅動、液滴驅動、微加熱、微粒集聚\混合...

三維微納結構的跨尺度加工技術：跨尺度加工技術實現了從納米級到毫米級結構的一體化制造，滿足復雜微流控系統對多尺度功能單元的需求。公司結合電子束光刻（EBL，分辨率10nm）、紫外光刻（分辨率1μm）與機械加工（精度10μm），在單一基板上構建跨3個數量級的微結構。例如，在類***培養芯片中，納米級表面紋理（粗糙度Ra＜50nm）促進細胞黏附，微米級流道（寬度50μm）控制營養物質輸送，毫米級進樣口（直徑1mm）兼容外部管路。加工過程中，通過工藝分層設計，先進行納米結構制備（如EBL定義細胞外基質蛋白圖案），再通過紫外光刻形成中層流道，***機械加工完成宏觀接口，各層結構對準誤差＜±2μm。該技術...

超聲影像芯片的全集成MEMS設計與性能突破：針對超聲PZT換能器及CMUT/PMUT新型傳感器的收發需求，公司開發了**SoC超聲收發芯片，采用0.18mm高壓SOI工藝實現發射與開關復用，大幅節省芯片面積的同時提升性能。在發射端，通過MEMS高壓驅動電路設計，實現±100V峰值輸出電壓與1A持續輸出電流，較TI同類產品提升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100Msps，信噪比（SNR）達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，實現3D堆疊集成，封裝尺寸較傳統方案縮小40%。在二次諧波抑制方面，通過優化版圖布局與寄...

MEMS技術的主要分類：傳感MEMS技術是指用微電子微機械加工出來的、用敏感元件如電容、壓電、壓阻、熱電耦、諧振、隧道電流等來感受轉換電信號的器件和系統。它包括速度、壓力、濕度、加速度、氣體、磁、光、聲、生物、化學等各種傳感器，按種類分主要有:面陣觸覺傳感器、諧振力敏感傳感器、微型加速度傳感器、真空微電子傳感器等。傳感器的發展方向是陣列化、集成化、智能化。由于傳感器是人類探索自然界的觸角，是各種自動化裝置的神經元，且應用領域大，未來將備受世界各國的重視。MEMS制作工藝中，以PI為特色的柔性電子出現填補了不少空白。河北MEMS微納米加工發展趨勢熱壓印技術在硬質塑料微流控芯片中的應用：熱壓印技術...

熱壓印技術在硬質塑料微流控芯片中的應用：熱壓印技術是實現PMMA、PS、COC、COP等硬質塑料微結構快速成型的**工藝，較傳統注塑工藝具有成本低、周期短、圖紙變更靈活等優勢。工藝流程包括：首先利用光刻膠在硅片上制備高精度模具，微結構高度5-100μm，側壁垂直度＞89°；然后將塑料基板加熱至玻璃化轉變溫度以上（如PMMA為110℃），在5-10MPa壓力下將模具結構轉印至基板，冷卻后脫模。該技術可實現0.5μm的特征尺寸分辨率，流道尺寸誤差＜±1%，適用于微流道、微孔陣列、透鏡陣列等結構加工。以數字PCR芯片為例，熱壓印制備的50μm直徑微腔陣列，單芯片可容納20,000個反應單元，配合熒光...