[VIP第1年] 指数:3
MEMS特点：
1.微型化：MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短。
2.以硅为主要材料，机械电器性能优良：硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度类似铝，热传导率接近钼和钨。
3.批量生产：用硅微加工工艺在一片硅片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的MEMS。批量生产可降低生产成本。
4.集成化：可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性、稳定性很高的MEMS。
5.多学科交叉：MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科，并集约了当今科学技术发展的许多成果。 超薄石英玻璃双面套刻加工技术，在 100μm 以上基板实现微流道与金属电极的高精度集成。广西MEMS微纳米加工之超表面制作
金属流道PDMS芯片与PET基板的键合工艺：金属流道PDMS芯片通过与带有金属结构的PET基板键合，实现柔性微流控芯片与刚性电路的集成，兼具流体处理与电信号控制功能。键合前，PDMS流道采用氧等离子体活化处理（功率100W，时间30秒），使表面羟基化；PET基板通过电晕处理提升表面能，溅射1μm厚度的铜层并蚀刻形成电极图案。键合过程在真空环境下进行，施加0.5MPa压力并保持30分钟，形成化学共价键，剥离强度＞5N/cm。金属流道内的电解液与外部电路通过键合区的Pad连接，接触电阻＜100mΩ，确保信号稳定传输。该技术应用于微流控电化学检测芯片时，可在10μL的反应体系内实现多参数同步检测，如pH、离子浓度与氧化还原电位，检测精度均优于±1%。公司优化了键合设备的温度与压力控制算法，将键合缺陷率（如气泡、边缘溢胶）降至0.5%以下，支持大规模量产。此外，PET基板的可裁剪性与低成本特性，使得该芯片适用于一次性检测试剂盒，单芯片成本较玻璃/硅基方案降低60%，为POCT设备厂商提供了高性价比的集成方案。河南MEMS微纳米加工的生物传感器基于 0.35/0.18μm 高压工艺的神经电刺激 SoC 芯片，实现多通道控制与生物相容性优化。
MEA柔性电极的MEMS制造工艺：公司开发的脑机接口用MEA（微电极阵列）柔性电极，采用聚酰亚胺或PDMS作为柔性基底，通过光刻、金属蒸镀与电化学沉积工艺，构建高密度“触凸”式电极阵列。电极点直径可缩至20微米，间距50微米，表面修饰PEDOT:PSS导电聚合物，电荷注入容量（CIC）达2mC/cm²，信噪比（SNR）提升至25dB以上。制造过程中，通过激光切割与等离子体键合技术，实现电极与柔性电路的可靠封装。该工艺支持定制化设计，例如针对癫痫监测的16通道电极，植入后机械应力降低70%，使用寿命延长至3年。此外，电极阵列可集成于类***培养芯片，实时监测神经元放电频率与网络同步性，为神经退行性疾病研究提供动态数据支持。
基于MEMS技术的SAW器件的工作模式和原理：
声表面波器件一般使用压电晶体(例如石英晶体等)作为媒介，然后通过外加一正电压产生声波，并通过衬底进行传播，然后转换成电信号输出。声表面波传感器中起主导作用的主要是压电效应，其设计时需要考虑多种因素:如相对尺寸、敏感性、效率等。一般地，无线无源声表面波传感器的信号频率范围从40MHz到几个GHz。图2所示为声表面波传感器常见的结构，主要部分包括压电衬底天线、敏感薄膜、IDT等。传感器的敏感层通过改变声表面波的速度来实现频率的变化。
无线无源声表面波系统包:发射器、接收器、声表面波器件、通信频道。发射器和接收器组合成收发器或者解读器的单一模块。图3为声表面波系统及其相互关联的基础部件。解读器将功率传送给声表面波器件，该功率可以是收发器输入的连续波，脉冲或者喝啾。一般地，声表面波器件获得的功率大小具有一定限制，以降低发射功率，从而得到相同平均功率的喝啾。根据各向同性的辐射体，接收的信号一般能通过高效的辐射功率天线发射。 MEMS传感器的主要应用领域有哪些？
MEMS微纳加工的产业化能力与技术储备：公司在MEMS微纳加工领域构建了完整的技术体系与产业化能力，涵盖从设计仿真（使用COMSOL、Lumerical等软件）到工艺开发（10+种主流加工工艺）、批量生产（万级洁净车间，月产能50,000片）的全链条服务。技术储备方面，持续投入下一代微纳加工技术，包括：①纳米压印技术实现10nm级结构复制，支持单分子测序芯片开发；②激光诱导正向转移（LIFT）技术实现金属电极的无掩膜直写，加工速度提升5倍；③可降解聚合物加工工艺，开发聚乳酸基微流控芯片，适用于体内短期植入检测。在设备端，引进了电子束曝光机（分辨率5nm）、电感耦合等离子体刻蚀机（ICP，刻蚀速率20μm/min）、全自动键合机（对准精度±1μm）等装备，构建了快速打样与规模生产的柔性制造平台。未来，公司将聚焦“微纳加工+生物传感+智能集成”的战略方向，推动MEMS技术在精细医疗、环境监测、消费电子等领域的深度应用，通过持续创新保持技术**地位，成为全球先进的微纳器件解决方案供应商。MEMS被认为是21世纪很有前途的技术之一。中国台湾MEMS微纳米加工技术规范
以PI为特色的柔性电子在太赫兹超表面器件上的应用很广。广西MEMS微纳米加工之超表面制作
超薄石英玻璃双面套刻加工技术解析：在厚度100μm以上的超薄石英玻璃基板上进行双面套刻加工，是实现高集成度微流控芯片与光学器件的关键技术。公司采用激光微加工与紫外光刻结合工艺，首先通过CO₂激光切割实现玻璃基板的高精度成型（边缘误差＜±5μm），然后利用双面光刻对准系统（精度±1μm）进行微结构加工。正面通过干法刻蚀制备5-50μm深度的微流道，背面采用离子束溅射沉积100nm厚度的金属电极层，经光刻剥离形成微米级电极阵列。针对玻璃材质的脆性特点，开发了低温键合技术（150-200℃），使用硅基粘合剂实现双面结构的密封，键合强度＞3MPa，耐水压＞50kPa。该技术应用于光声成像芯片时，正面微流道实现样本输送，背面电极阵列同步激发光声信号，光-电信号延迟＜10ns，成像分辨率达50μm。此外，超薄玻璃的高透光性（＞95%@400-1000nm）与化学稳定性，使其成为荧光检测、拉曼光谱分析等**芯片的优先基板，公司已实现4英寸晶圆级批量加工，成品率＞90%，为光学微系统集成提供了可靠的制造平台。广西MEMS微纳米加工之超表面制作
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