西藏MEMS微納米加工之PI柔性器件

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(shí)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(jìn)行各種處理，并利用聲一電換能器的特性來完成的。MEMS的柔性電極是什么？西藏MEMS微納米加工之PI柔性器件

MEMS技術(shù)的主要分類：生物MEMS技術(shù)是用MEMS技術(shù)制造的化學(xué)/生物微型分析和檢測芯片或儀器，統(tǒng)稱為Bio-sensor技術(shù)，是一類在襯底上制造出的微型驅(qū)動泵、微控制閥、通道網(wǎng)絡(luò)、樣品處理器、混合池、計量、增擴(kuò)器、反應(yīng)器、分離器以及檢測器等元器件并集成為多功能芯片?？梢詫?shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣、稀釋、加試劑、混合、增擴(kuò)、反應(yīng)、分離、檢測和后處理等分析全過程。它把傳統(tǒng)的分析實(shí)驗(yàn)室功能微縮在一個芯片上。生物MEMS系統(tǒng)具有微型化、集成化、智能化、成本低的特點(diǎn)。功能上有獲取信息量大、分析效率高、系統(tǒng)與外部連接少、實(shí)時通信、連續(xù)檢測的特點(diǎn)。國際上生物MEMS的研究已成為熱點(diǎn)，不久將為生物、化學(xué)分析系統(tǒng)帶來一場重大的革新。河北MEMS微納米加工功能基于 0.35/0.18μm 高壓工藝的神經(jīng)電刺激 SoC 芯片，實(shí)現(xiàn)多通道控制與生物相容性優(yōu)化。

熱壓印技術(shù)在硬質(zhì)塑料微流控芯片中的應(yīng)用：熱壓印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)PMMA、PS、COC、COP等硬質(zhì)塑料微結(jié)構(gòu)快速成型的**工藝，較傳統(tǒng)注塑工藝具有成本低、周期短、圖紙變更靈活等優(yōu)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(jié)構(gòu)高度5-100μm，側(cè)壁垂直度＞89°；然后將塑料基板加熱至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上（如PMMA為110℃），在5-10MPa壓力下將模具結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印至基板，冷卻后脫模。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)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(jié)構(gòu)加工。以數(shù)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(yīng)單元，配合熒光檢測實(shí)現(xiàn)核酸分子的***定量，檢測靈敏度達(dá)0.1%突變頻率。公司開發(fā)的快速換模系統(tǒng)可在30分鐘內(nèi)完成模具更換，支持小批量生產(chǎn)（100-10,000片），從設(shè)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(fā)階段快速迭代與中小批量生產(chǎn)的優(yōu)先工藝。

三維微納結(jié)構(gòu)的跨尺度加工技術(shù)：跨尺度加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從納米級到毫米級結(jié)構(gòu)的一體化制造，滿足復(fù)雜微流控系統(tǒng)對多尺度功能單元的需求。公司結(jié)合電子束光刻（EBL，分辨率10nm）、紫外光刻（分辨率1μm）與機(jī)械加工（精度10μm），在單一基板上構(gòu)建跨3個數(shù)量級的微結(jié)構(gòu)。例如，在類培養(yǎng)芯片中，納米級表面紋理（粗糙度Ra＜50nm）促進(jìn)細(xì)胞黏附，微米級流道（寬度50μm）控制營養(yǎng)物質(zhì)輸送，毫米級進(jìn)樣口（直徑1mm）兼容外部管路。加工過程中，通過工藝分層設(shè)計，先進(jìn)行納米結(jié)構(gòu)制備（如EBL定義細(xì)胞外基質(zhì)蛋白圖案），再通過紫外光刻形成中層流道，機(jī)械加工完成宏觀接口，各層結(jié)構(gòu)對準(zhǔn)誤差＜±2μm。該技術(shù)突破了單一工藝的尺度限制，實(shí)現(xiàn)了功能的跨尺度集成，在芯片實(shí)驗(yàn)室（Lab-on-a-Chip）中具有重要應(yīng)用。公司已成功制備包含10nm電極間隙、1μm流道與1mm閥門的復(fù)合芯片，用于單分子電信號檢測，信號分辨率提升至10fA，為納米生物技術(shù)與微流控工程的交叉融合提供了關(guān)鍵制造能力。MEMS微流控芯片是什么？

隨著生物醫(yī)療、工業(yè)檢測、消費(fèi)電子領(lǐng)域的需求升級，MEMS 微納米加工正朝著 “更高精度、更集成化、更低成本” 方向發(fā)展，深圳市勃望初芯半導(dǎo)體科技有限公司憑借技術(shù)積累，在趨勢中搶占先機(jī)。更高精度方面，公司正優(yōu)化 EBL 電子束光刻工藝，目標(biāo)實(shí)現(xiàn) 20nm 以下超精細(xì)結(jié)構(gòu)加工，適配量子傳感、光學(xué)器件的需求；更集成化方面，研發(fā) “多功能 MEMS 集成芯片”，通過一次加工流程在單一襯底上制作微流道、傳感器、電極等多模塊，如生物檢測芯片集成樣品預(yù)處理、檢測、信號輸出模塊，體積比傳統(tǒng)多器件組合縮小 90%；更低成本方面，推動 MEMS 加工的規(guī)?；に嚕绮捎米⑺芄に嚺恐谱?PDMS 微結(jié)構(gòu)，配合硅基芯片的批次化刻蝕，將器件成本降低至傳統(tǒng)工藝的 1/3，滿足消費(fèi)電子的大規(guī)模應(yīng)用需求。同時，公司深化與高校、科研機(jī)構(gòu)的合作，如共建 “MEMS 微納米加工聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，共同研發(fā)新型加工技術(shù)（如納米壓印光刻），推動技術(shù)落地；針對新興領(lǐng)域（如可穿戴醫(yī)療、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)），提前布局定制化加工方案，開發(fā)適配的柔性 MEMS 器件、微型工業(yè)傳感器。未來，勃望初芯將繼續(xù)聚焦 “半導(dǎo)體 + MEMS” 技術(shù)融合，以 MEMS 微納米加工為，為生物醫(yī)療、科研、工業(yè)界客戶創(chuàng)造更大價值，推動行業(yè)技術(shù)升級。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)檢測與流體控制一體化。西藏MEMS微納米加工電話

跨尺度加工技術(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)。西藏MEMS微納米加工之PI柔性器件

硅基 MEMS 傳感器因靈敏度高、成本可控，在工業(yè)檢測、消費(fèi)電子中應(yīng)用，深圳市勃望初芯半導(dǎo)體科技有限公司提供硅基 MEMS 傳感器代工服務(wù)，以標(biāo)準(zhǔn)化工藝滿足客戶量產(chǎn)需求。代工服務(wù)覆蓋 “設(shè)計優(yōu)化 - 流片加工 - 測試篩選” 全流程：設(shè)計階段，工程師根據(jù)客戶需求（如壓力、流量、加速度檢測），通過 CAD 與仿真軟件優(yōu)化傳感器結(jié)構(gòu)（如懸臂梁、膜片尺寸），避免加工風(fēng)險；流片加工階段，采用標(biāo)準(zhǔn)化硅工藝（如 SOI 襯底、干法刻蝕），控制關(guān)鍵尺寸精度（如膜片厚度誤差 ±0.1μm），確保傳感器性能一致性；測試階段，對每顆傳感器進(jìn)行電學(xué)性能（如靈敏度、線性度）、環(huán)境適應(yīng)性（如溫度、濕度）測試，篩選不合格品。在為某工業(yè)客戶代工流量傳感器時，公司通過優(yōu)化刻蝕工藝，將傳感器的流量檢測范圍從 0-100mL/min 拓展至 0-500mL/min，且線性誤差控制在 ±1%，遠(yuǎn)超客戶 ±3% 的要求；同時，依托高效生產(chǎn)流程，將代工周期縮短至 15 天，滿足客戶快速量產(chǎn)需求，這種 “專業(yè)代工 + 高效交付” 的模式，讓勃望初芯成為工業(yè)傳感器廠商的穩(wěn)定合作伙伴。西藏MEMS微納米加工之PI柔性器件