青海MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀

MEMS技術(shù)的主要分類(lèi)：傳感MEMS技術(shù)是指用微電子微機(jī)械加工出來(lái)的、用敏感元件如電容、壓電、壓阻、熱電耦、諧振、隧道電流等來(lái)感受轉(zhuǎn)換電信號(hào)的器件和系統(tǒng)。它包括速度、壓力、濕度、加速度、氣體、磁、光、聲、生物、化學(xué)等各種傳感器，按種類(lèi)分主要有:面陣觸覺(jué)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(fā)展方向是陣列化、集成化、智能化。由于傳感器是人類(lèi)探索自然界的觸角，是各種自動(dòng)化裝置的神經(jīng)元，且應(yīng)用領(lǐng)域大，未來(lái)將備受世界各國(guó)的重視。超薄 PDMS（100μm 以上）與光學(xué)玻璃鍵合工藝，兼顧柔性流道與高透光性檢測(cè)需求。青海MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀

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(kāi)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。什么是MEMS微納米加工平臺(tái)隨著科技的不斷進(jìn)步，MEMS 微納米加工的精度正在持續(xù)提高，趨近于原子級(jí)別的操控。

射頻MEMS器件分為MEMS濾波器、MEMS開(kāi)關(guān)、MEMS諧振器等。射頻前端模組主要由濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、射頻開(kāi)關(guān)等器件組成，其中濾波器是射頻前端中重要的分立器件，濾波器的工藝就是MEMS，在射頻前端模組中占比超過(guò)50%，主要由村田制作所等國(guó)外公司生產(chǎn)。因?yàn)闆](méi)有適用的國(guó)產(chǎn)5GMEMS濾波器，因此華為手機(jī)只能用4G，也是這個(gè)原因，可見(jiàn)MEMS濾波器的重要性。濾波器（SAW、BAW、FBAR等），負(fù)責(zé)接收通道的射頻信號(hào)濾波，將接收的多種射頻信號(hào)中特定頻率的信號(hào)輸出，將其他頻率信號(hào)濾除。以SAW聲表面波為例，通過(guò)電磁信號(hào)-聲波-電磁信號(hào)的兩次轉(zhuǎn)換，將不受歡迎的頻率信號(hào)濾除。

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(guò)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(duì)準(zhǔn)標(biāo)記視覺(jué)識(shí)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)制精度達(dá)95%以上，流道表面粗糙度Ra＜100nm。典型應(yīng)用如細(xì)胞培養(yǎng)芯片模具，其微柱陣列（直徑50μm，高度200μm，間距100μm）可模擬細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境，促進(jìn)干細(xì)胞定向分化，細(xì)胞黏附率提升40%。公司具備從模具設(shè)計(jì)、加工到復(fù)制成型的全鏈條能力，支持SU8與硅、玻璃等多種基板的復(fù)合加工，為微流控芯片開(kāi)發(fā)者提供了高精度、高性?xún)r(jià)比的模具解決方案。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(shí)現(xiàn)電化學(xué)檢測(cè)與流體控制一體化。

太赫茲柔性電極的雙面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工：太赫茲柔性電極以PI為基底，采用雙面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，上層實(shí)現(xiàn)太赫茲波發(fā)射/接收，下層集成信號(hào)處理電路，解決了傳統(tǒng)剛性太赫茲器件的便攜性難題。加工工藝包括：首先在雙面拋光的PI基板上，利用電子束光刻制備亞微米級(jí)金屬天線陣列（如蝴蝶結(jié)、螺旋結(jié)構(gòu)），特征尺寸達(dá)500nm，周期1-2μm，實(shí)現(xiàn)對(duì)0.1-1THz頻段的高效耦合；背面通過(guò)薄膜沉積技術(shù)制備氮化硅絕緣層，濺射銅箔形成共面波導(dǎo)傳輸線，線寬控制精度±10nm，特性阻抗匹配50Ω。電極整體厚度＜50μm，彎曲狀態(tài)下信號(hào)衰減＜3dB，適用于人體安檢、非金屬材料檢測(cè)等場(chǎng)景。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，太赫茲柔性電極可非侵入式檢測(cè)皮膚水分含量，分辨率達(dá)0.1%，檢測(cè)時(shí)間＜1秒，較傳統(tǒng)電阻法精度提升5倍。公司開(kāi)發(fā)的納米壓印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了天線陣列的低成本復(fù)制，單晶圓（4英寸）產(chǎn)能達(dá)1000片以上，良率＞85%，推動(dòng)太赫茲技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向便攜式設(shè)備，為無(wú)損檢測(cè)與生物傳感提供了全新維度的解決方案。EBL設(shè)備制備納米級(jí)超透鏡器件的原理是什么？重慶現(xiàn)代化MEMS微納米加工

金屬流道 PDMS 芯片與 PET 基板鍵合，實(shí)現(xiàn)柔性微流控芯片與剛性電路的高效集成。青海MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀

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 青海MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀