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超薄PDMS與光學(xué)玻璃的鍵合工藝優(yōu)化：超薄PDMS（100μm以上）與光學(xué)玻璃的鍵合技術(shù)實(shí)現(xiàn)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(xì)胞觀測等場景。鍵合前，PDMS基板經(jīng)氧等離子體處理（功率50W，時(shí)間20秒）實(shí)現(xiàn)表面羥基化，光學(xué)玻璃通過UV-Ozone清洗去除有機(jī)物污染；然后在潔凈環(huán)境下對準(zhǔn)貼合，施加0.2MPa壓力并室溫固化2小時(shí)，形成不可逆共價(jià)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(yīng)力集中，耐彎曲半徑＞10mm，適用于動(dòng)態(tài)培養(yǎng)環(huán)境下的細(xì)胞觀測。在單分子檢測芯片中，鍵合后的玻璃表面可直接進(jìn)...

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)電極的無縫集成，適用于電化學(xué)檢測、電滲流驅(qū)動(dòng)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(yù)加工的金屬片電極（如不銹鋼、金箔）嵌入流道側(cè)壁，通過導(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。在水質(zhì)監(jiān)測芯片中，鑲嵌的鉑電極可實(shí)時(shí)檢測溶解氧濃度，響應(yīng)時(shí)間＜10秒，檢測...

MEMS制作工藝柔性電子出現(xiàn)的意義：柔性電子技術(shù)有可能帶來一場電子技術(shù)進(jìn)步，引起全世界的很多的關(guān)注并得到了迅速發(fā)展。美國《科學(xué)》雜志將有機(jī)電子技術(shù)進(jìn)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(shù)等重大發(fā)現(xiàn)并列。美國科學(xué)家艾倫黑格、艾倫·馬克迪爾米德和日本科學(xué)家白川英樹由于他們在導(dǎo)電聚合物領(lǐng)域的開創(chuàng)性工作獲得2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 柔性電子技術(shù)是行業(yè)新興領(lǐng)域，它的出現(xiàn)不但整合電子電路、電子組件、材料、平面顯示、納米技術(shù)等領(lǐng)域技術(shù)外，同時(shí)橫跨半導(dǎo)體、封測、材料、化工、印刷電路板、顯示面板等產(chǎn)業(yè)，可協(xié)助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，如塑料、印刷、化工、金屬材料等產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。其在信息、能...

加速度傳感器是很早廣泛應(yīng)用的MEMS之一。MEMS，作為一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)為主的技術(shù)，可以通過設(shè)計(jì)使一個(gè)部件(圖中橙色部件)相對底座substrate產(chǎn)生位移（這也是絕大部分MEMS的工作原理），這個(gè)部件稱為質(zhì)量塊（proofmass）。質(zhì)量塊通過錨anchor，鉸鏈hinge，或彈簧spring與底座連接。鉸鏈或懸臂梁部分固定在底座。當(dāng)感應(yīng)到加速度時(shí)，質(zhì)量塊相對底座產(chǎn)生位移。通過一些換能技術(shù)可以將位移轉(zhuǎn)換為電能，如果采用電容式傳感結(jié)構(gòu)（電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響），電容大小的變化可以產(chǎn)生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結(jié)構(gòu)可以極大地?cái)U(kuò)大傳感面積，提高測量精度，降低信號處理難度。加...

超薄石英玻璃雙面套刻加工技術(shù)解析：在厚度100μm以上的超薄石英玻璃基板上進(jìn)行雙面套刻加工，是實(shí)現(xiàn)高集成度微流控芯片與光學(xué)器件的關(guān)鍵技術(shù)。公司采用激光微加工與紫外光刻結(jié)合工藝，首先通過CO?激光切割實(shí)現(xiàn)玻璃基板的高精度成型（邊緣誤差＜±5μm），然后利用雙面光刻對準(zhǔn)系統(tǒng)（精度±1μm）進(jìn)行微結(jié)構(gòu)加工。正面通過干法刻蝕制備5-50μm深度的微流道，背面采用離子束濺射沉積100nm厚度的金屬電極層，經(jīng)光刻剝離形成微米級電極陣列。針對玻璃材質(zhì)的脆性特點(diǎn)，開發(fā)了低溫鍵合技術(shù)（150-200℃），使用硅基粘合劑實(shí)現(xiàn)雙面結(jié)構(gòu)的密封，鍵合強(qiáng)度＞3MPa，耐水壓＞50kPa。該技術(shù)應(yīng)用于光聲成像芯...

加速度傳感器是很早廣泛應(yīng)用的MEMS之一。MEMS，作為一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)為主的技術(shù)，可以通過設(shè)計(jì)使一個(gè)部件(圖中橙色部件)相對底座substrate產(chǎn)生位移（這也是絕大部分MEMS的工作原理），這個(gè)部件稱為質(zhì)量塊（proofmass）。質(zhì)量塊通過錨anchor，鉸鏈hinge，或彈簧spring與底座連接。鉸鏈或懸臂梁部分固定在底座。當(dāng)感應(yīng)到加速度時(shí)，質(zhì)量塊相對底座產(chǎn)生位移。通過一些換能技術(shù)可以將位移轉(zhuǎn)換為電能，如果采用電容式傳感結(jié)構(gòu)（電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響），電容大小的變化可以產(chǎn)生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結(jié)構(gòu)可以極大地?cái)U(kuò)大傳感面積，提高測量精度，降低信號處理難度。加...

微納結(jié)構(gòu)的多圖拼接測量技術(shù)：針對大尺寸微納結(jié)構(gòu)的完整表征，公司開發(fā)了多圖拼接測量技術(shù)，結(jié)合SEM與圖像算法實(shí)現(xiàn)亞微米級精度的全景成像。首先通過自動(dòng)平移臺對樣品進(jìn)行網(wǎng)格掃描，獲取多幅局部SEM圖像（分辨率5nm，視野范圍10-100μm）；然后利用特征點(diǎn)匹配算法（如SIFT/SURF）進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，誤差＜±2nm/100μm；通過融合算法生成完整的拼接圖像，可覆蓋10mm×10mm區(qū)域。該技術(shù)應(yīng)用于微流控芯片的流道檢測時(shí)，可快速識別全長10cm流道內(nèi)的微小缺陷（如5μm以下的毛刺或堵塞），檢測效率較單圖測量提升10倍。在納米壓印模具檢測中，多圖拼接可精確分析100μm×100μm范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)一致...

MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測： 光電導(dǎo)取樣光電導(dǎo)取樣是基于光導(dǎo)天線(photoconductiveantenna,PCA)發(fā)射機(jī)理的逆過程發(fā)展起來的一種探測THz脈沖信號的探測技術(shù)。如要對THz脈沖信號進(jìn)行探測，首先，需將一個(gè)未加偏置電壓的PCA放置于太赫茲光路之中，以便于一個(gè)光學(xué)門控脈沖(探測脈沖)對其門控。其中，這個(gè)探測脈沖和泵浦脈沖有可調(diào)節(jié)的時(shí)間延遲關(guān)系，而這個(gè)關(guān)系可利用一個(gè)延遲線來加以實(shí)現(xiàn)，爾后，用一束探測脈沖打到光電導(dǎo)介質(zhì)上，這時(shí)在介質(zhì)中能夠產(chǎn)生出電子-空穴對(自由載流子)，而此時(shí)同步到達(dá)的太赫茲脈沖則作為加在PCA上的偏置電場，以此來驅(qū)動(dòng)那些載流子運(yùn)動(dòng)，從而在PC...

玻璃與硅片微流道精密加工：深圳市勃望初芯半導(dǎo)體科技有限公司依托深硅反應(yīng)離子刻蝕（DRIE）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)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(dá)10:1、表面粗糙度低于50nm的微通道網(wǎng)絡(luò)，適用于高通量單細(xì)胞操控與生化反應(yīng)腔構(gòu)建。硅片加工則采用干法刻蝕結(jié)合等離子體表面改性技術(shù)，形成親疏水交替的微流道結(jié)構(gòu)，提升毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)效率。例如，在核酸檢測芯片中，硅基微流道通過自驅(qū)動(dòng)流體設(shè)計(jì)，無需外接泵閥即可完成樣本裂解、擴(kuò)增與檢測全流程，檢測時(shí)間縮短至1小時(shí)以內(nèi)，靈敏度達(dá)1拷貝/μL。此類芯片還可集成微加熱元件，實(shí)現(xiàn)PCR溫控精度±0.1℃，為分子診斷提供...

超薄PDMS與光學(xué)玻璃的鍵合工藝優(yōu)化：超薄PDMS（100μm以上）與光學(xué)玻璃的鍵合技術(shù)實(shí)現(xiàn)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(xì)胞觀測等場景。鍵合前，PDMS基板經(jīng)氧等離子體處理（功率50W，時(shí)間20秒）實(shí)現(xiàn)表面羥基化，光學(xué)玻璃通過UV-Ozone清洗去除有機(jī)物污染；然后在潔凈環(huán)境下對準(zhǔn)貼合，施加0.2MPa壓力并室溫固化2小時(shí)，形成不可逆共價(jià)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(yīng)力集中，耐彎曲半徑＞10mm，適用于動(dòng)態(tài)培養(yǎng)環(huán)境下的細(xì)胞觀測。在單分子檢測芯片中，鍵合后的玻璃表面可直接進(jìn)...

新材料或?qū)⒊蔀閲a(chǎn)MEMS發(fā)展的新機(jī)會(huì)。截止到目前，硅基MEMS發(fā)展已經(jīng)有40多年的發(fā)展歷程，如何提高產(chǎn)品性能、降低成本是全球企業(yè)都在思考的問題，而基于新材料的MEMS器件則成為擺在眼前的大奶酪，PZT、氮化鋁、氧化釩、鍺等新材料MEMS器件的研究正在進(jìn)行中，搶先一步投入應(yīng)用，將是國產(chǎn)MEMS彎道超車的好時(shí)機(jī)。另外，將多種單一功能傳感器組合成多功能合一的傳感器模組，再進(jìn)行集成一體化，也是MEMS產(chǎn)業(yè)新機(jī)會(huì)。提高自主創(chuàng)新意識，加強(qiáng)創(chuàng)新能力，也不是那么的遙遠(yuǎn)。MEMS的單分子免疫檢測是什么？發(fā)展MEMS微納米加工方法三維微納結(jié)構(gòu)的跨尺度加工技術(shù)：跨尺度加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從納米級到毫米級結(jié)構(gòu)的一體化制造...

柔性電極的生物相容性表面改性技術(shù)：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(yīng)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(tuán)，然后接枝硅烷偶聯(lián)劑（如APTES）形成活性界面，再通過層層自組裝技術(shù)沉積PEG（聚乙二醇）與殼聚糖復(fù)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(xì)胞黏附率下降80%。在動(dòng)物植入實(shí)驗(yàn)中，改性后的電極在體內(nèi)留置3個(gè)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(dá)40%。該技術(shù)適用于神經(jīng)電極、心臟起搏...

SU8微流控模具加工技術(shù)與精度控制：SU8作為負(fù)性光刻膠，廣泛應(yīng)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(shí)現(xiàn)5-500μm高度的三維結(jié)構(gòu)制造。加工流程包括：基板清洗→底涂處理→SU8涂膠（轉(zhuǎn)速500-5000rpm，控制厚度1-500μm）→前烘→曝光（紫外光強(qiáng)度50-200mJ/cm2）→后烘→顯影（PGMEA溶液，時(shí)間1-10分鐘）。通過優(yōu)化曝光劑量與顯影時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)側(cè)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(zhǔn)標(biāo)記視覺識別系統(tǒng)（精度±1μm），確保上下層結(jié)構(gòu)偏差＜5μm，適用于復(fù)雜三維流道模具制備。該模具可用于PDMS模塑成型，復(fù)制精...

加速度傳感器是很早廣泛應(yīng)用的MEMS之一。MEMS，作為一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)為主的技術(shù)，可以通過設(shè)計(jì)使一個(gè)部件(圖中橙色部件)相對底座substrate產(chǎn)生位移（這也是絕大部分MEMS的工作原理），這個(gè)部件稱為質(zhì)量塊（proofmass）。質(zhì)量塊通過錨anchor，鉸鏈hinge，或彈簧spring與底座連接。鉸鏈或懸臂梁部分固定在底座。當(dāng)感應(yīng)到加速度時(shí)，質(zhì)量塊相對底座產(chǎn)生位移。通過一些換能技術(shù)可以將位移轉(zhuǎn)換為電能，如果采用電容式傳感結(jié)構(gòu)（電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響），電容大小的變化可以產(chǎn)生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結(jié)構(gòu)可以極大地?cái)U(kuò)大傳感面積，提高測量精度，降低信號處理難度。加...

超聲影像芯片的全集成MEMS設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)發(fā)射與開關(guān)復(fù)用，大幅節(jié)省芯片面積的同時(shí)提升性能。在發(fā)射端，通過MEMS高壓驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，實(shí)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(shí)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...

通過MEMS技術(shù)制作的生物傳感器，圍繞細(xì)胞分選檢測、生物分子檢測、人工聽覺微系統(tǒng)等方向，突破了高通量細(xì)胞圖形化、片上細(xì)胞聚焦分選、耳蝸內(nèi)聲電混合刺激、高時(shí)空分辨率相位差分檢測等一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)，取得了一批原創(chuàng)性成果，研制了具有世界很高水平的高通量原位細(xì)胞多模式檢測系統(tǒng)、流式細(xì)胞儀、系列流式細(xì)胞檢測芯片等檢測儀器，打破了相關(guān)領(lǐng)域國際廠商的技術(shù)封鎖和壟斷。總之，面向醫(yī)療健康領(lǐng)域的重大需求，經(jīng)過多年持續(xù)的努力，我們?nèi)〉靡幌盗芯哂袊H先進(jìn)水平的科研成果，部分技術(shù)處于國際前列地位，其中多項(xiàng)技術(shù)尚屬國際開創(chuàng)。汽車上的MEMS傳感器有哪些？湖南MEMS微納米加工規(guī)格在MEMS微納加工領(lǐng)域，公司...

MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？ 消費(fèi)電子產(chǎn)品在MEMSDrive出現(xiàn)之前，手機(jī)攝像頭主要由音圈馬達(dá)移動(dòng)鏡頭組的方式實(shí)現(xiàn)防抖(簡稱鏡頭防抖技術(shù))，受到很大的局限。而另一個(gè)在市場上較好的防抖技術(shù)：多軸防抖，則是利用移動(dòng)圖像傳感器(ImageSensor)補(bǔ)償抖動(dòng)，但由于這個(gè)技術(shù)體積龐大、耗電量超出手機(jī)載荷，一直無法在手機(jī)上應(yīng)用。憑著微機(jī)電在體積和功耗上的突破，新的技術(shù)MEMSDrive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達(dá)，帶動(dòng)圖像傳感器在三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)。MEMSDrive的防抖技術(shù)是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動(dòng)，依靠精密算法，計(jì)算出馬達(dá)應(yīng)做的移動(dòng)幅度并做出快速補(bǔ)償。這一系列動(dòng)...

MEMS制作工藝ICP深硅刻蝕： 在半導(dǎo)體制程中，單晶硅與多晶硅的刻蝕通常包括濕法刻蝕和干法刻蝕兩種方法各有優(yōu)劣，各有特點(diǎn)。濕法刻蝕即利用特定的溶液與薄膜間所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)來去除薄膜未被光刻膠掩膜覆蓋的部分，而達(dá)到刻蝕的目的。因?yàn)闈穹涛g是利用化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行薄膜的去除，而化學(xué)反應(yīng)本身不具方向性，因此濕法刻蝕過程為等向性。 濕法刻蝕過程可分為三個(gè)步驟: 1)化學(xué)刻蝕液擴(kuò)散至待刻蝕材料之表面; 2)刻蝕液與待刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng);3)反應(yīng)后之產(chǎn)物從刻蝕材料之表面擴(kuò)散至溶液中，并隨溶液排出。濕法刻蝕之所以在微電子制作過程中被采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高產(chǎn)能及優(yōu)越的...

玻璃與硅片微流道精密加工：深圳市勃望初芯半導(dǎo)體科技有限公司依托深硅反應(yīng)離子刻蝕（DRIE）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)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(dá)10:1、表面粗糙度低于50nm的微通道網(wǎng)絡(luò)，適用于高通量單細(xì)胞操控與生化反應(yīng)腔構(gòu)建。硅片加工則采用干法刻蝕結(jié)合等離子體表面改性技術(shù)，形成親疏水交替的微流道結(jié)構(gòu)，提升毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)效率。例如，在核酸檢測芯片中，硅基微流道通過自驅(qū)動(dòng)流體設(shè)計(jì)，無需外接泵閥即可完成樣本裂解、擴(kuò)增與檢測全流程，檢測時(shí)間縮短至1小時(shí)以內(nèi)，靈敏度達(dá)1拷貝/μL。此類芯片還可集成微加熱元件，實(shí)現(xiàn)PCR溫控精度±0.1℃，為分子診斷提供...

MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測： 光電導(dǎo)取樣光電導(dǎo)取樣是基于光導(dǎo)天線(photoconductiveantenna,PCA)發(fā)射機(jī)理的逆過程發(fā)展起來的一種探測THz脈沖信號的探測技術(shù)。如要對THz脈沖信號進(jìn)行探測，首先，需將一個(gè)未加偏置電壓的PCA放置于太赫茲光路之中，以便于一個(gè)光學(xué)門控脈沖(探測脈沖)對其門控。其中，這個(gè)探測脈沖和泵浦脈沖有可調(diào)節(jié)的時(shí)間延遲關(guān)系，而這個(gè)關(guān)系可利用一個(gè)延遲線來加以實(shí)現(xiàn)，爾后，用一束探測脈沖打到光電導(dǎo)介質(zhì)上，這時(shí)在介質(zhì)中能夠產(chǎn)生出電子-空穴對(自由載流子)，而此時(shí)同步到達(dá)的太赫茲脈沖則作為加在PCA上的偏置電場，以此來驅(qū)動(dòng)那些載流子運(yùn)動(dòng)，從而在PC...

柔性電極的生物相容性表面改性技術(shù)：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(yīng)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(tuán)，然后接枝硅烷偶聯(lián)劑（如APTES）形成活性界面，再通過層層自組裝技術(shù)沉積PEG（聚乙二醇）與殼聚糖復(fù)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(xì)胞黏附率下降80%。在動(dòng)物植入實(shí)驗(yàn)中，改性后的電極在體內(nèi)留置3個(gè)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(dá)40%。該技術(shù)適用于神經(jīng)電極、心臟起搏...

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...

加速度傳感器是很早廣泛應(yīng)用的MEMS之一。MEMS，作為一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)為主的技術(shù)，可以通過設(shè)計(jì)使一個(gè)部件(圖中橙色部件)相對底座substrate產(chǎn)生位移（這也是絕大部分MEMS的工作原理），這個(gè)部件稱為質(zhì)量塊（proofmass）。質(zhì)量塊通過錨anchor，鉸鏈hinge，或彈簧spring與底座連接。鉸鏈或懸臂梁部分固定在底座。當(dāng)感應(yīng)到加速度時(shí)，質(zhì)量塊相對底座產(chǎn)生位移。通過一些換能技術(shù)可以將位移轉(zhuǎn)換為電能，如果采用電容式傳感結(jié)構(gòu)（電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響），電容大小的變化可以產(chǎn)生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結(jié)構(gòu)可以極大地?cái)U(kuò)大傳感面積，提高測量精度，降低信號處理難度。加...

柔性電極的生物相容性表面改性技術(shù)：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(yīng)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(tuán)，然后接枝硅烷偶聯(lián)劑（如APTES）形成活性界面，再通過層層自組裝技術(shù)沉積PEG（聚乙二醇）與殼聚糖復(fù)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(xì)胞黏附率下降80%。在動(dòng)物植入實(shí)驗(yàn)中，改性后的電極在體內(nèi)留置3個(gè)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(dá)40%。該技術(shù)適用于神經(jīng)電極、心臟起搏...

超聲影像芯片的全集成MEMS設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)發(fā)射與開關(guān)復(fù)用，大幅節(jié)省芯片面積的同時(shí)提升性能。在發(fā)射端，通過MEMS高壓驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，實(shí)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(shí)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...

高壓SOI工藝在MEMS芯片中的應(yīng)用創(chuàng)新：高壓SOI（絕緣體上硅）工藝是制備高耐壓、低功耗MEMS芯片的**技術(shù)，公司在0.18μm節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了發(fā)射與開關(guān)電路的集成創(chuàng)新。通過SOI襯底的埋氧層（厚度1μm）隔離高壓器件與低壓控制電路，耐壓能力達(dá)200V以上，漏電流＜1nA，適用于神經(jīng)電刺激、超聲驅(qū)動(dòng)等高壓場景。在神經(jīng)電子芯片中，高壓SOI工藝實(shí)現(xiàn)了128通道**驅(qū)動(dòng)，每通道輸出脈沖寬度1-1000μs可調(diào)，幅度0-100V可控，脈沖邊沿抖動(dòng)＜5ns，確保精細(xì)的神經(jīng)信號調(diào)制。與傳統(tǒng)體硅工藝相比，SOI芯片的寄生電容降低40%，功耗節(jié)省30%，芯片面積縮小50%。公司優(yōu)化了SOI晶圓的鍵合與減薄工藝...

熱壓印技術(shù)在硬質(zhì)塑料微流控芯片中的應(yīng)用：熱壓印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)PMMA、PS、COC、COP等硬質(zhì)塑料微結(jié)構(gòu)快速成型的**工藝，較傳統(tǒng)注塑工藝具有成本低、周期短、圖紙變更靈活等優(yōu)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(jié)構(gòu)高度5-100μm，側(cè)壁垂直度＞89°；然后將塑料基板加熱至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上（如PMMA為110℃），在5-10MPa壓力下將模具結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印至基板，冷卻后脫模。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)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(jié)構(gòu)加工。以數(shù)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(gè)反應(yīng)單元，配合熒光...

MEA柔性電極的MEMS制造工藝：公司開發(fā)的腦機(jī)接口用MEA（微電極陣列）柔性電極，采用聚酰亞胺或PDMS作為柔性基底，通過光刻、金屬蒸鍍與電化學(xué)沉積工藝，構(gòu)建高密度“觸凸”式電極陣列。電極點(diǎn)直徑可縮至20微米，間距50微米，表面修飾PEDOT:PSS導(dǎo)電聚合物，電荷注入容量（CIC）達(dá)2mC/cm2，信噪比（SNR）提升至25dB以上。制造過程中，通過激光切割與等離子體鍵合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電極與柔性電路的可靠封裝。該工藝支持定制化設(shè)計(jì)，例如針對癲癇監(jiān)測的16通道電極，植入后機(jī)械應(yīng)力降低70%，使用壽命延長至3年。此外，電極陣列可集成于類***培養(yǎng)芯片，實(shí)時(shí)監(jiān)測神經(jīng)元放電頻率與網(wǎng)絡(luò)同步性，為神經(jīng)退行...

通過MEMS技術(shù)制作的生物傳感器，圍繞細(xì)胞分選檢測、生物分子檢測、人工聽覺微系統(tǒng)等方向，突破了高通量細(xì)胞圖形化、片上細(xì)胞聚焦分選、耳蝸內(nèi)聲電混合刺激、高時(shí)空分辨率相位差分檢測等一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)，取得了一批原創(chuàng)性成果，研制了具有世界很高水平的高通量原位細(xì)胞多模式檢測系統(tǒng)、流式細(xì)胞儀、系列流式細(xì)胞檢測芯片等檢測儀器，打破了相關(guān)領(lǐng)域國際廠商的技術(shù)封鎖和壟斷。總之，面向醫(yī)療健康領(lǐng)域的重大需求，經(jīng)過多年持續(xù)的努力，我們?nèi)〉靡幌盗芯哂袊H先進(jìn)水平的科研成果，部分技術(shù)處于國際前列地位，其中多項(xiàng)技術(shù)尚屬國際開創(chuàng)。超聲影像 SoC 芯片采用 0.18mm 高壓 SOI 工藝，發(fā)射與開關(guān)復(fù)用設(shè)計(jì)節(jié)省...

MEMS制作工藝ICP深硅刻蝕： 在半導(dǎo)體制程中，單晶硅與多晶硅的刻蝕通常包括濕法刻蝕和干法刻蝕兩種方法各有優(yōu)劣，各有特點(diǎn)。濕法刻蝕即利用特定的溶液與薄膜間所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)來去除薄膜未被光刻膠掩膜覆蓋的部分，而達(dá)到刻蝕的目的。因?yàn)闈穹涛g是利用化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行薄膜的去除，而化學(xué)反應(yīng)本身不具方向性，因此濕法刻蝕過程為等向性。 濕法刻蝕過程可分為三個(gè)步驟: 1)化學(xué)刻蝕液擴(kuò)散至待刻蝕材料之表面; 2)刻蝕液與待刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng); 3)反應(yīng)后之產(chǎn)物從刻蝕材料之表面擴(kuò)散至溶液中，并隨溶液排出。濕法刻蝕之所以在微電子制作過程中被采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高產(chǎn)能...