廣西多功能MEMS微納米加工

MEMS四種刻蝕工藝的不同需求：

絕緣層上的硅蝕刻即SOI器件刻蝕：先進(jìn)的微機(jī)電組件包含精細(xì)的可移動性零組件，例如應(yīng)用于加速計(jì)、陀螺儀、偏斜透鏡(tiltingmirrors).共振器(resonators)、閥門、泵、及渦輪葉片等組件的懸臂梁。這些許多的零組件，是以深硅蝕刻方法在晶圓的正面制造，接著藉由橫方向的等向性底部蝕刻的方法從基材脫離，此方法正是典型的表面細(xì)微加工技術(shù)。而此技術(shù)有一項(xiàng)特點(diǎn)是以掩埋的一層材料氧化硅作為針對非等向性蝕刻的蝕刻終止層，達(dá)成以等向性蝕刻實(shí)現(xiàn)組件與基材間脫離的結(jié)構(gòu)(如懸臂梁)。由于二氧化硅在硅蝕刻工藝中，具有高蝕刻選擇比且在各種尺寸的絕緣層上硅晶材料可輕易生成的特性，通常被采用作為掩埋的蝕刻終止層材料。 MEMS超表面對光電場特性的調(diào)控是怎樣的？廣西多功能MEMS微納米加工

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)動效率。例如，在核酸檢測芯片中，硅基微流道通過自驅(qū)動流體設(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℃，為分子診斷提供高效硬件平臺。湖北MEMS微納米加工風(fēng)格超透鏡的電子束直寫和刻蝕工藝其實(shí)并不復(fù)雜。

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(jì)單元結(jié)構(gòu)可實(shí)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(diǎn),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(xiàng)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(dú)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(gè)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(dú)特職責(zé)，這種設(shè)計(jì)較為新穎?；谶@種獨(dú)特的架構(gòu)，研究人員展示了概念驗(yàn)證的隱藏缺陷探測傳感器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析成功證實(shí)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(bào)率極低、無需圖像形成和采集以及數(shù)字處理步驟等特點(diǎn)。

MEMS具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn)，微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產(chǎn)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。 MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域，幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域，如電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等。MEMS是一個(gè)單獨(dú)的智能系統(tǒng)，可大批量生產(chǎn)，其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級。例如，常見的MEMS產(chǎn)品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm，甚至更小。微機(jī)電系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)和更高級別的系統(tǒng)方面將有著廣泛的應(yīng)用前景。主要民用領(lǐng)域是電子、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、汽車和航空航天系統(tǒng)。MEMS微納米加工的未來發(fā)展是什么？

MEMS制作工藝壓電器件的常用材料：

氧化鋅是一種眾所周知的寬帶隙半導(dǎo)體材料（室溫下3.4eV，晶體），它有很多應(yīng)用，如透明導(dǎo)體，壓敏電阻，表面聲波，氣體傳感器，壓電傳感器和UV檢測器。并因?yàn)榭赡軕?yīng)用于薄膜晶體管方面正受到相當(dāng)?shù)年P(guān)注。同時(shí)氧化鋅還具有相當(dāng)良好的生物相容性，可降解性。E.Fortunato教授介紹了基于氧化鋅的新型薄膜晶體管所帶來的主要優(yōu)勢，這些薄膜晶體管在下一代柔性電子器件中非常有前途。除此之外，還有眾多的二維材料被應(yīng)用于柔性電子領(lǐng)域，包括石墨烯、半導(dǎo)體氧化物，納米金等。2014年發(fā)表在chemicalreview和naturenanotechnology上的兩篇經(jīng)典綜述詳盡闡述了二維材料在柔性電子的應(yīng)用。 可降解聚合物加工工藝儲備，為體內(nèi)短期植入檢測芯片提供生物相容性材料解決方案。廣西多功能MEMS微納米加工

微流控與金屬片電極鑲嵌工藝，解決流道與電極集成的接觸電阻問題并提升檢測穩(wěn)定性。廣西多功能MEMS微納米加工

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)用于光聲成像芯片時(shí)，正面微流道實(shí)現(xiàn)樣本輸送，背面電極陣列同步激發(fā)光聲信號，光-電信號延遲＜10ns，成像分辨率達(dá)50μm。此外，超薄玻璃的高透光性（＞95%@400-1000nm）與化學(xué)穩(wěn)定性，使其成為熒光檢測、拉曼光譜分析等**芯片的優(yōu)先基板，公司已實(shí)現(xiàn)4英寸晶圓級批量加工，成品率＞90%，為光學(xué)微系統(tǒng)集成提供了可靠的制造平臺。廣西多功能MEMS微納米加工