福建現(xiàn)代化MEMS微納米加工

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(fù)合型電磁材料,通過合理的設(shè)計單元結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)特殊的電磁特性,主要包括隱身、完美吸和負(fù)折射等特性。目前,隨著太赫茲技術(shù)的快速發(fā)展,太赫茲超材料器件已成為當(dāng)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(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

這項研究提出了一種全光學(xué)、端到端的衍射傳感器，用于快速探測隱藏結(jié)構(gòu)。這種衍射太赫茲傳感器具有獨特的架構(gòu)，由一對編碼器和解碼器構(gòu)成的衍射網(wǎng)絡(luò)組成，每個網(wǎng)絡(luò)都承擔(dān)著結(jié)構(gòu)化照明和空間光譜編碼的獨特職責(zé)，這種設(shè)計較為新穎?；谶@種獨特的架構(gòu)，研究人員展示了概念驗證的隱藏缺陷探測傳感器。實驗結(jié)果和分析成功證實了該單像素衍射太赫茲傳感器的可行性，該傳感器使用脈沖照明來識別測試樣品內(nèi)各種未知形狀和位置的隱藏缺陷，具有誤報率極低、無需圖像形成和采集以及數(shù)字處理步驟等特點。 MEMS聲表面波（即SAW）器件是什么？福建現(xiàn)代化MEMS微納米加工

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(dāng)要維持一個近乎于垂直且平滑的側(cè)壁輪廓時，是很難獲得高蝕刻率的。因此通常為達(dá)到很高的蝕刻率，一般避免不了伴隨產(chǎn)生具有輕微傾斜角度的側(cè)壁輪廓。不過當(dāng)采用這類塊體蝕刻時，工藝中很少需要垂直的側(cè)壁。

2.準(zhǔn)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(cè)壁輪廓平滑性上升為關(guān)鍵因素的組件而設(shè)計的。就微機電組件而言，需要該方法的組件包括微光機電系統(tǒng)及浮雕印模等。一般說來，此類特性要求，蝕刻率的均勻度控制是遠(yuǎn)比蝕刻率重要得多。由于蝕刻劑在蝕刻反應(yīng)區(qū)附近消耗率高，引發(fā)蝕刻劑密度相對降低，而在晶圓邊緣蝕刻率會相應(yīng)地增加，整片晶圓上的均勻度問題應(yīng)運而生。上述問題可憑借對等離子或離子轟擊的分布圖予以校正，從而達(dá)到均鐘刻的目的。 北京MEMS微納米加工共同合作超薄 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需求。

MEMS制作工藝-微流控芯片：

微流控芯片技術(shù)(Microfluidics)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、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(dāng)前微全分析系統(tǒng)（MiniaturizedTotalAnalysisSystems）發(fā)展的熱點領(lǐng)域。

微流控芯片分析以芯片為操作平臺,同時以分析化學(xué)為基礎(chǔ),以微機電加工技術(shù)為依托,以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征,以生命科學(xué)為目前主要應(yīng)用對象，是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展的重點。它的目標(biāo)是把整個化驗室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測等集成在微芯片上,且可以多次使用。

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(jié)構(gòu)的PET基板鍵合，實現(xiàn)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(huán)境下進行，施加0.5MPa壓力并保持30分鐘，形成化學(xué)共價鍵，剝離強度＞5N/cm。金屬流道內(nèi)的電解液與外部電路通過鍵合區(qū)的Pad連接，接觸電阻＜100mΩ，確保信號穩(wěn)定傳輸。該技術(shù)應(yīng)用于微流控電化學(xué)檢測芯片時，可在10μL的反應(yīng)體系內(nèi)實現(xiàn)多參數(shù)同步檢測，如pH、離子濃度與氧化還原電位，檢測精度均優(yōu)于±1%。公司優(yōu)化了鍵合設(shè)備的溫度與壓力控制算法，將鍵合缺陷率（如氣泡、邊緣溢膠）降至0.5%以下，支持大規(guī)模量產(chǎn)。此外，PET基板的可裁剪性與低成本特性，使得該芯片適用于一次性檢測試劑盒，單芯片成本較玻璃/硅基方案降低60%，為POCT設(shè)備廠商提供了高性價比的集成方案?？绯叨燃庸ぜ夹g(shù)結(jié)合 EBL 與紫外光刻，在單一基板構(gòu)建納米至毫米級復(fù)合微納結(jié)構(gòu)。

MEMS制作工藝-聲表面波器件的原理：聲表面波器件是在壓電基片上制作兩個聲一電換能器一叉指換能器。所謂叉指換能器就是在壓電基片表面上形成形狀像兩只手的手指交叉狀的金屬圖案，它的作用是實現(xiàn)聲一電換能。聲表面波SAW器件的工作原理是，基片左端的換能器(輸入換能器)通過逆壓電效應(yīng)將愉入的電信號轉(zhuǎn)變成聲信號，此聲信號沿基片表面?zhèn)鞑?，然后由基片右邊的換能器(輸出換能器)將聲信號轉(zhuǎn)變成電信號輸出。整個聲表面波器件的功能是通過對在壓電基片上傳播的聲信號進行各種處理，并利用聲一電換能器的特性來完成的。微納加工產(chǎn)業(yè)化能力覆蓋設(shè)計、工藝、量產(chǎn)全鏈條，月產(chǎn)能達(dá) 50,000 片并持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。遼寧定制MEMS微納米加工

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(shù)實現(xiàn)微米級電極圖案化。福建現(xiàn)代化MEMS微納米加工

MEMS特點：

1.微型化：MEMS器件體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應(yīng)時間短。

2.以硅為主要材料，機械電器性能優(yōu)良：硅的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當(dāng)，密度類似鋁，熱傳導(dǎo)率接近鉬和鎢。

3.批量生產(chǎn)：用硅微加工工藝在一片硅片上可同時制造成百上千個微型機電裝置或完整的MEMS。批量生產(chǎn)可降低生產(chǎn)成本。

4.集成化：可以把不同功能、不同敏感方向或致動方向的多個傳感器或執(zhí)行器集成于一體，或形成微傳感器陣列、微執(zhí)行器陣列，甚至把多種功能的器件集成在一起，形成復(fù)雜的微系統(tǒng)。微傳感器、微執(zhí)行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩(wěn)定性很高的MEMS。

5.多學(xué)科交叉：MEMS涉及電子、機械、材料、制造、信息與自動控制、物理、化學(xué)和生物等多種學(xué)科，并集約了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的許多成果。 福建現(xiàn)代化MEMS微納米加工