河北MEMS微納米加工發展趨勢

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，配合熒光檢測實現核酸分子的***定量，檢測靈敏度達0.1%突變頻率。公司開發的快速換模系統可在30分鐘內完成模具更換，支持小批量生產（100-10,000片），從設計圖紙到樣品交付**短*需10個工作日，較注塑縮短70%周期。此外，通過表面涂層處理（如疏水化、親水化），可定制芯片表面潤濕性，滿足不同檢測場景的流體控制需求，成為研發階段快速迭代與中小批量生產的優先工藝。多功能MEMS微納米加工組成MEMS的單分子免疫檢測是什么？

基于MEMS技術的SAW器件：

聲表面波(SAW)傳感器是近年來發展起來的一種新型微聲傳感器，是種用聲表面波器件作為傳感元件，將被測量的信息通過聲表面波器件中聲表面波的速度或頻率的變化反映出來，并轉換成電信號輸出的傳感器。聲表面波傳感器能夠精確測量物理、化學等信息(如溫度、應力、氣體密度)。由于體積小，聲表面波器件被譽為開創了無線、小型傳感器的新紀元，同時，其與集成電路兼容性強，在模擬數字通信及傳感領域獲得了廣泛的應用。聲表面波傳感器能將信號集中于基片表面、工作頻率高，具有極高的信息敏感精度，能迅速地將檢測到的信息轉換為電信號輸出，具有實時信息檢測的特性，另外，聲表面波傳感器還具有微型化、集成化、無源、低成本、低功耗、直接頻率信號輸出等優點。

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，檢測范圍0-20ppm，精度±0.5ppm。該工藝解決了傳統微流控芯片與外置電極連接的接觸電阻問題，實現了芯片內原位檢測，縮短信號傳輸路徑，提升檢測速度與穩定性。公司開發的自動化鑲嵌設備，定位精度±10μm，單芯片加工時間＜5分鐘，支持批量生產，為環境監測、食品安全檢測等領域提供了集成化的傳感解決方案。MEMS常見的產品-壓力傳感器。

MEMS制作工藝ICP深硅刻蝕：

在半導體制程中，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劣，各有特點。濕法刻蝕即利用特定的溶液與薄膜間所進行的化學反應來去除薄膜未被光刻膠掩膜覆蓋的部分，而達到刻蝕的目的。因為濕法刻蝕是利用化學反應來進行薄膜的去除，而化學反應本身不具方向性，因此濕法刻蝕過程為等向性。

濕法刻蝕過程可分為三個步驟:

1)化學刻蝕液擴散至待刻蝕材料之表面;

2)刻蝕液與待刻蝕材料發生化學反應;

3)反應后之產物從刻蝕材料之表面擴散至溶液中，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、高產能及優越的刻蝕選擇比等優點。

但相對于干法刻蝕，除了無法定義較細的線寬外，濕法刻蝕仍有以下的缺點:1)需花費較高成本的反應溶液及去離子水:2)化學藥品處理時人員所遭遇的安全問題:3)光刻膠掩膜附著性問題;4)氣泡形成及化學腐蝕液無法完全與晶片表面接觸所造成的不完全及不均勻的刻蝕 MEMS的柔性電極是什么？甘肅MEMS微納米加工之超表面制作

MEMS聲表面波（即SAW）器件是什么？河北MEMS微納米加工發展趨勢

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，刻蝕速率20μm/min）、全自動鍵合機（對準精度±1μm）等裝備，構建了快速打樣與規模生產的柔性制造平臺。未來，公司將聚焦“微納加工+生物傳感+智能集成”的戰略方向，推動MEMS技術在精細醫療、環境監測、消費電子等領域的深度應用，通過持續創新保持技術**地位，成為全球先進的微納器件解決方案供應商。河北MEMS微納米加工發展趨勢