微流控与金属片电极的镶嵌工艺技术：微流控与金属片电极的镶嵌工艺实现了流体通道与固态电极的无缝集成，适用于电化学检测、电渗流驱动等场景。加工过程中，首先在硅片或玻璃基板上制备微流道（深度50-200μm，宽度100-500μm），然后将预加工的金属片电极（如不锈钢、金箔）嵌入流道侧壁，通过导电胶（银胶或碳胶）固定，确保电极与流道内壁齐平，间隙＜5μm。键合采用热压或紫外固化胶密封，耐压＞100kPa，漏电流＜1nA。金属片电极的表面积可根据需求设计，如5mm×5mm的金电极，电化学活性面积达20mm²，适用于痕量物质检测。在水质监测芯片中，镶嵌的铂电极可实时检测溶解氧浓度，响应时间＜10秒，检测...

大部分用户对汽车、打印机内的MEMS无感，这些器件与用户中间经过了数层中介。但是可穿戴/直接与用户接触，提升消费者科技感，更受年轻用户喜爱，例子可见Fitbit等健身手环。该领域重要的主要有三大块：消费、健康及工业，我们在此主要讨论更受关注的前两者。消费领域的产品包含之前提到的健身手环，还有智能手表等。健康领域，即医疗领域，主要包括诊断，监测和护理。比如助听、指标检测（如血压、血糖水平），体态监测。MEMS几乎可以实现人体所有感官功能，包括视觉、听觉、味觉、嗅觉（如Honeywell电子鼻）、触觉等，各类健康指标可通过结合MEMS与生物化学进行监测。MEMS 微纳米加工的成本效益随着技术的成熟...

超薄PDMS与光学玻璃的键合工艺优化：超薄PDMS（100μm以上）与光学玻璃的键合技术实现了柔性微流控芯片与高透光基板的集成，适用于荧光显微成像、单细胞观测等场景。键合前，PDMS基板经氧等离子体处理（功率50W，时间20秒）实现表面羟基化，光学玻璃通过UV-Ozone清洗去除有机物污染；然后在洁净环境下对准贴合，施加0.2MPa压力并室温固化2小时，形成不可逆共价键，透光率＞95%@400-800nm，键合界面缺陷率＜1%。超薄PDMS的柔韧性（弹性模量1-3MPa）可减少玻璃基板的应力集中，耐弯曲半径＞10mm，适用于动态培养环境下的细胞观测。在单分子检测芯片中，键合后的玻璃表面可直接进...

智能手机迎5G换机潮，传感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面，5G加速渗透，拉动智能手机市场恢复增长：今年10月份国内5G手机出货量占比已达64%；智能手机整体出货量方面，在5G的带动下，根据IDC今年的预测，2021年智能手机出货量相比2020年将增长11.6%，2020-2024年CAGR达5.2%。另一方面，单机传感器和RFMEMS用量不断提升，以iPhone为例，2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12，手机智能化程度不断升，功能不断丰富，指纹识别、3Dtouch、ToF、麦克风组合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得传感器数量（包含非MEMS传感器）由当初的...

MEMS研究内容一般可以归纳为以下三个基本方面：1．理论基础：在当前MEMS所能达到的尺度下，宏观世界基本的物理规律仍然起作用，但由于尺寸缩小带来的影响（ScalingEffects），许多物理现象与宏观世界有很大区别，因此许多原来的理论基础都会发生变化，如力的尺寸效应、微结构的表面效应、微观摩擦机理等，因此有必要对微动力学、微流体力学、微热力学、微摩擦学、微光学和微结构学进行深入的研究。这一方面的研究虽然受到重视，但难度较大，往往需要多学科的学者进行基础研究。2.技术基础研究：主要包括微机械设计、微机械材料、微细加工、微装配与封装、集成技术、微测量等技术基础研究。3.微机械在各学科领域的应用...

MEMS制作工艺-光学超表面meta-surface：超表面是指一种厚度小于波长的人工层状材料。超表面可实现对电磁波偏振、振幅、相位、极化方式、传播模式等特性的灵活有效调控。超表面可视为超材料的二维对应。根据面内的结构形式，超表面可以分为两种：一种具有横向亚波长的微细结构，一种为均匀膜层。根据调控的波的种类，超表面可分为光学超表面、声学超表面、机械超表面等。光学超表面是最常见的一种类型，它可以通过亚波长的微结构来调控电磁波的偏振、相位、振幅、频率等特性，是一种结合了光学与纳米科技的新兴技术。其超表面的制作方式，一般会用到电子束光刻技术EBL，通过纳米级的直写，将图形曝光到各种衬底上，然后经过镀...

MEMS发展的目标在于，通过微型化、集成化来探索新原理、新功能的元件和系统，开辟一个新技术领域和产业。MEMS可以完成大尺寸机电系统所不能完成的任务，也可嵌入大尺寸系统中，把自动化、智能化和可靠性水平提高到一个新的水平。21世纪MEMS将逐步从实验室走向实用化，对工农业、信息、环境、生物工程、医疗、空间技术和科学发展产生重大影响。MEMS(微机电系统)大量用于汽车安全气囊，而后以MEMS传感器的形式被大量应用在汽车的各个领域，随着MEMS技术的进一步发展，以及应用终端“轻、薄、短、小”的特点，对小体积高性能的MEMS产品需求增势迅猛，消费电子、医疗等领域也大量出现了MEMS产品的身影。可降解聚...

柔性电极的生物相容性表面改性技术：柔性电极的长期植入性能依赖于表面生物相容性改性，公司采用多层涂层工艺解决蛋白吸附与炎症反应问题。以PI基柔性电极为基底，首先通过等离子体处理引入羟基基团，然后接枝硅烷偶联剂（如APTES）形成活性界面，再通过层层自组装技术沉积PEG（聚乙二醇）与壳聚糖复合层，**终涂层厚度5-15nm。该涂层可使水接触角从85°降至50°，蛋白吸附量从100ng/cm²降至＜10ng/cm²，中性粒细胞黏附率下降80%。在动物植入实验中，改性后的电极在体内留置3个月，周围组织纤维化程度较未处理组减轻60%，信号衰减＜15%，而对照组衰减达40%。该技术适用于神经电极、心脏起搏...

在MEMS微纳加工领域，公司通过“材料创新+工艺突破”双轮驱动，为医疗健康、生物传感等场景提供高精度、定制化的微纳器件解决方案。公司依托逾700平米的6英寸MEMS产线，可加工玻璃、硅片、PDMS、硬质塑料等多种基材的微纳结构，覆盖从纳米级（0.5-5μm）到百微米级（10-100μm）的尺度需求。其**技术包括深硅刻蚀、亲疏水改性、多重转印工艺等，能够实现复杂三维微流道、高深宽比微孔阵列及柔性电极的精密成型，满足脑机接口、类***电生理研究、微针给药等前沿医疗应用的严苛要求。超声芯片封装采用三维堆叠技术，缩小尺寸 40% 并提升信噪比至 73.5dB，优化成像质量。四川代理MEMS微纳米加工...

三维微纳结构的跨尺度加工技术：跨尺度加工技术实现了从纳米级到毫米级结构的一体化制造，满足复杂微流控系统对多尺度功能单元的需求。公司结合电子束光刻（EBL，分辨率10nm）、紫外光刻（分辨率1μm）与机械加工（精度10μm），在单一基板上构建跨3个数量级的微结构。例如，在类培养芯片中，纳米级表面纹理（粗糙度Ra＜50nm）促进细胞黏附，微米级流道（宽度50μm）控制营养物质输送，毫米级进样口（直径1mm）兼容外部管路。加工过程中，通过工艺分层设计，先进行纳米结构制备（如EBL定义细胞外基质蛋白图案），再通过紫外光刻形成中层流道，机械加工完成宏观接口，各层结构对准误差＜±2μm。该技术突破了单一工...

MEMS 微纳米加工的高精度特性，对质量管控提出严苛要求，深圳市勃望初芯半导体科技有限公司建立全流程质量管控体系，确保每一件器件的性能稳定。原材料检测环节，对采购的硅片、PI 薄膜、金属靶材等进行严格筛选，如硅片的平整度误差需小于 1μm，PI 薄膜的厚度均匀性误差控制在 ±5%；加工过程管控，通过实时监控光刻曝光剂量、刻蚀时间等关键参数，每批次抽取 10% 样品进行尺寸检测（使用扫描电子显微镜，精度 0.1nm），确保结构尺寸符合设计要求；成品测试环节，针对不同器件类型制定专项测试标准 —— 生物医疗器件需通过生物兼容性测试（如细胞毒性、溶血率），光学器件需检测透光率与波长调控精度，工业传感...

MEMS全称MicroElectromechanicalSystem，微机电系统。是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个单独的智能系统。主要由传感器、作动器（执行器）和微能源三大部分组成。微机电系统涉及物理学、半导体、光学、电子工程、化学、材料工程、机械工程、生物医学、信息工程及生物工程等多种学科和工程技术，为智能系统、消费电子、可穿戴设备、智能家居、系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域开拓了广阔的用途。常见的产品包括MEMS生物微流控芯片、MEMS压电换能器、PMUT、CMUT、MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS压力...

MEMS制作工艺-太赫兹传感器：太赫兹（THz）波凭借其可以穿透大多数不透光材料的特点，在对材料中隐藏物体和缺陷的无损探测方面具有明显的优势。然而，由于受到成像速度和分辨率的束缚，现有的太赫兹探测系统面临着成像通量和精度的限制。此外，使用大阵列像素计数成像的基于机器视觉的系统由于其数据存储、传输和处理要求而遭遇瓶颈。这项研究提出了一种衍射传感器，该传感器可利用单像素太赫兹探测器快速探测3D样品中的隐藏物体和缺陷，从而避免了样品扫描或图像形成及处理步骤。利用深度学习优化的衍射层，该衍射传感器可以通过输出光谱全光探测样品的3D结构信息，直接指示是否存在隐藏结构或缺陷。研究人员使用单像素太赫兹时域光...

物联网普及极大拓展MEMS应用场景。物联网的产业架构可以分为四层：感知层、传输层、平台层和应用层，MEMS器件是物联网感知层重要组成部分。物联网的发展带动智能终端设备普及，推动MEMS需求放量，据全球移动通信系统协会GSMA统计，全球物联网设备数量已从2010年的20亿台，增长到2019年的120亿台，未来受益于5G商用化和WiFi 6的发展，物联网市场潜力巨大，GSMA预测，到2025年全球物联网设备将达到246亿台，2019到2025年将保持12.7%的复合增长率。MEMS是一种现代化的制造技术。高科技MEMS微纳米加工的传感器通过MEMS技术制作的生物传感器，围绕细胞分选检测、生物分子检...

MEMS制作工艺柔性电子的领域：随着电子设备的发展，柔性电子设备越来越受到大家的重视，这种设备是指在存在一定范围的形变（弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸）条件下仍可工作的电子设备。柔性电子涵盖有机电子、塑料电子、生物电子、纳米电子、印刷电子等，包括RFID、柔性显示、有机电致发光(OLED)显示与照明、化学与生物传感器、柔性光伏、柔性逻辑与存储、柔性电池、可穿戴设备等多种应用。随着其快速的发展，涉及到的领域也进一步扩展，目前已经成为交叉学科中的研究热点之一。热敏柔性电极采用 PI 三明治结构，底层基板、中间电极、上层绝缘层设计确保柔韧性与导电性。多功能MEMS微纳米加工按需定制加速度传感器是很早广...

热压印技术在硬质塑料微流控芯片中的应用：热压印技术是实现PMMA、PS、COC、COP等硬质塑料微结构快速成型的**工艺，较传统注塑工艺具有成本低、周期短、图纸变更灵活等优势。工艺流程包括：首先利用光刻胶在硅片上制备高精度模具，微结构高度5-100μm，侧壁垂直度＞89°；然后将塑料基板加热至玻璃化转变温度以上（如PMMA为110℃），在5-10MPa压力下将模具结构转印至基板，冷却后脱模。该技术可实现0.5μm的特征尺寸分辨率，流道尺寸误差＜±1%，适用于微流道、微孔阵列、透镜阵列等结构加工。以数字PCR芯片为例，热压印制备的50μm直径微腔阵列，单芯片可容纳20,000个反应单元，配合荧光...

高压SOI工艺在MEMS芯片中的应用创新：高压SOI（绝缘体上硅）工艺是制备高耐压、低功耗MEMS芯片的**技术，公司在μm节点实现了发射与开关电路的集成创新。通过SOI衬底的埋氧层（厚度1μm）隔离高压器件与低压控制电路，耐压能力达200V以上，漏电流＜1nA，适用于神经电刺激、超声驱动等高压场景。在神经电子芯片中，高压SOI工艺实现了128通道**驱动，每通道输出脉冲宽度1-1000μs可调，幅度0-100V可控，脉冲边沿抖动＜5ns，确保精细的神经信号调制。与传统体硅工艺相比，SOI芯片的寄生电容降低40%，功耗节省30%，芯片面积缩小50%。公司优化了SOI晶圆的键合与减薄...

基于MEMS技术的SAW器件：声表面波(SAW)传感器是近年来发展起来的一种新型微声传感器，是种用声表面波器件作为传感元件，将被测量的信息通过声表面波器件中声表面波的速度或频率的变化反映出来，并转换成电信号输出的传感器。声表面波传感器能够精确测量物理、化学等信息(如温度、应力、气体密度)。由于体积小，声表面波器件被誉为开创了无线、小型传感器的新纪元，同时，其与集成电路兼容性强，在模拟数字通信及传感领域获得了广泛的应用。声表面波传感器能将信号集中于基片表面、工作频率高，具有极高的信息敏感精度，能迅速地将检测到的信息转换为电信号输出，具有实时信息检测的特性，另外，声表面波传感器还具有微型化、集成化...

MEMS制作工艺柔性电子：柔性电子（FlexibleElectronics）是一种技术的通称，是将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延性基板上的新兴电子技术。相对于传统电子，柔性电子具有更大的灵活性，能够在一定程度上适应不同的工作环境，满足设备的形变要求。但是相应的技术要求同样制约了柔性电子的发展。首先，柔性电子在不损坏本身电子性能的基础上的伸展性和弯曲性，对电路的制作材料提出了新的挑战和要求；其次，柔性电子的制备条件以及组成电路的各种电子器件的性能相对于传统的电子器件来说仍然不足，也是其发展的一大难题。跨尺度加工技术结合 EBL 与紫外光刻，在单一基板构建纳米至毫米级复合微纳结构。湖南ME...

弧形柱子点阵的微纳加工技术：弧形柱子点阵结构在细胞黏附、流体动力学调控中具有重要应用，公司通过激光直写与反应离子刻蚀（RIE）技术实现该结构的精密加工。首先利用激光直写系统在光刻胶上绘制弧形轨迹，**小曲率半径可达5μm，线条宽度10-50μm；然后通过RIE刻蚀硅片或石英基板，刻蚀速率50-200nm/min，侧壁弧度偏差＜±2°。柱子高度50-500μm，间距20-100μm，阵列密度可达10⁴个/cm²。在细胞培养芯片中，弧形柱子表面通过RGD多肽修饰，促进成纤维细胞沿曲率方向铺展，细胞取向率提升70%，用于肌腱组织工程研究。在微流控芯片中，弧形柱子阵列可降低流体阻力30%，减少气泡滞留...

MEMS四种刻蚀工艺的不同需求：绝缘层上的硅蚀刻即SOI器件刻蚀：先进的微机电组件包含精细的可移动性零组件，例如应用于加速计、陀螺仪、偏斜透镜(tiltingmirrors).共振器(resonators)、阀门、泵、及涡轮叶片等组件的悬臂梁。这些许多的零组件，是以深硅蚀刻方法在晶圆的正面制造，接着藉由横方向的等向性底部蚀刻的方法从基材脱离，此方法正是典型的表面细微加工技术。而此技术有一项特点是以掩埋的一层材料氧化硅作为针对非等向性蚀刻的蚀刻终止层，达成以等向性蚀刻实现组件与基材间脱离的结构(如悬臂梁)。由于二氧化硅在硅蚀刻工艺中，具有高蚀刻选择比且在各种尺寸的绝缘层上硅晶材料可轻易生成的特性...

MEMS主要材料：硅是用来制造集成电路的主要原材料。由于在电子工业中已经有许多实用硅制造极小的结构的经验，硅也是微机电系统非常常用的原材料。硅的物质特性也有一定的优点。单晶体的硅遵守胡克定律，几乎没有弹性滞后的现象，因此几乎不耗能，其运动特性非常可靠。此外硅不易折断，因此非常可靠，其使用周期可以达到上兆次。一般MEMS微机电系统的生产方式是在基质上堆积物质层，然后使用平板印刷、光刻、和蚀刻的方法来让它形成各种需要的结构。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。采用MEMS加工的MEMS微纳米加工发展现状 MEMS传感器的主要应用领域有...

基于MEMS技术的SAW器件：声表面波(SAW)传感器是近年来发展起来的一种新型微声传感器，是种用声表面波器件作为传感元件，将被测量的信息通过声表面波器件中声表面波的速度或频率的变化反映出来，并转换成电信号输出的传感器。声表面波传感器能够精确测量物理、化学等信息(如温度、应力、气体密度)。由于体积小，声表面波器件被誉为开创了无线、小型传感器的新纪元，同时，其与集成电路兼容性强，在模拟数字通信及传感领域获得了广泛的应用。声表面波传感器能将信号集中于基片表面、工作频率高，具有极高的信息敏感精度，能迅速地将检测到的信息转换为电信号输出，具有实时信息检测的特性，另外，声表面波传感器还具有微型化、集成化...

高精度姿态/轨道测量新方法并研制了MEMS磁敏感器、MIMU惯性微系统、MEMS太阳敏感器、纳\皮型星敏感器等空间微系统，相关成果填补了多项国内空白，已在探月工程、高分专项等国家重大工程以及国内外百余颗型号卫星中得到应用推广，并实现了出口欧、美、日等国。在我国率先开展了微纳航天器的技术创新与工程实践，将三轴稳定方式用于25kg以下的微小卫星，成功研制并运行了国内纳型卫星NS-1卫星，也是当时世界上在轨飞行的“轮控三轴稳定卫星”（2004年）。2015年研制并发射了NS-2（10公斤量级）MEMS技术试验卫星，成功开展了基于MEMS的空间微型化器组件试验研究。NS-2卫星的有效载荷包括纳型星敏感...

超薄PDMS与光学玻璃的键合工艺优化：超薄PDMS（100μm以上）与光学玻璃的键合技术实现了柔性微流控芯片与高透光基板的集成，适用于荧光显微成像、单细胞观测等场景。键合前，PDMS基板经氧等离子体处理（功率50W，时间20秒）实现表面羟基化，光学玻璃通过UV-Ozone清洗去除有机物污染；然后在洁净环境下对准贴合，施加0.2MPa压力并室温固化2小时，形成不可逆共价键，透光率＞95%@400-800nm，键合界面缺陷率＜1%。超薄PDMS的柔韧性（弹性模量1-3MPa）可减少玻璃基板的应力集中，耐弯曲半径＞10mm，适用于动态培养环境下的细胞观测。在单分子检测芯片中，键合后的玻璃表面可直接进...

基于MEMS技术的SAW器件：声表面波(SAW)传感器是近年来发展起来的一种新型微声传感器，是种用声表面波器件作为传感元件，将被测量的信息通过声表面波器件中声表面波的速度或频率的变化反映出来，并转换成电信号输出的传感器。声表面波传感器能够精确测量物理、化学等信息(如温度、应力、气体密度)。由于体积小，声表面波器件被誉为开创了无线、小型传感器的新纪元，同时，其与集成电路兼容性强，在模拟数字通信及传感领域获得了广泛的应用。声表面波传感器能将信号集中于基片表面、工作频率高，具有极高的信息敏感精度，能迅速地将检测到的信息转换为电信号输出，具有实时信息检测的特性，另外，声表面波传感器还具有微型化、集成化...

MEMS制作工艺柔性电子的定义：柔性电子可概括为是将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延性塑料或薄金属基板上的新兴电子技术，以其独特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工艺，在信息、能源、医疗等领域具有广泛应用前景，如柔性电子显示器、有机发光二极管OLED、印刷RFID、薄膜太阳能电池板、电子用表面粘贴(SkinPatches)等。与传统IC技术一样，制造工艺和装备也是柔性电子技术发展的主要驱动力。柔性电子制造技术水平指标包括芯片特征尺寸和基板面积大小，其关键是如何在更大幅面的基板上以更低的成本制造出特征尺寸更小的柔性电子器件。多图拼接测量技术通过 SEM 图像融合，实现大尺寸微纳结构的亚微米...

MEMS四种刻蚀工艺的不同需求： 1.体硅刻蚀：一些块体蚀刻些微机电组件制造过程中需要蚀刻挖除较大量的Si基材，如压力传感器即为一例，即通过蚀刻硅衬底背面形成深的孔洞，但未蚀穿正面，在正面形成一层薄膜。还有其他组件需蚀穿晶圆，不是完全蚀透晶背而是直到停在晶背的镀层上。基于Bosch工艺的一项特点，当要维持一个近乎于垂直且平滑的侧壁轮廓时，是很难获得高蚀刻率的。因此通常为达到很高的蚀刻率，一般避免不了伴随产生具有轻微倾斜角度的侧壁轮廓。不过当采用这类块体蚀刻时，工艺中很少需要垂直的侧壁。 2.准确刻蚀：精确蚀刻精确蚀刻工艺是专门为体积较小、垂直度和侧壁轮廓平滑性上升为关键因素的组...

MEMS 微纳米加工并非孤立技术，与微流控、光学、电学技术的融合，能拓展器件功能边界，深圳市勃望初芯半导体科技有限公司在这一领域展现出丰富的创新能力。在 “MEMS + 微流控” 融合中，公司在硅基或 PI 衬底上，通过 MEMS 刻蚀制作微通道（宽度 10-100μm），同时集成纳米级检测电极，实现 “流体输送 + 信号检测” 一体化，如生物样品分析芯片，可在微通道内完成样品预处理，通过电极检测反应信号，检测时间从传统 2 小时缩短至 15 分钟；在 “MEMS + 光学” 融合中，将纳米级光学超表面结构（如光栅、纳米柱）通过 EBL 光刻加工在 MEMS 传感器表面，实现光学信号与电学信号...

大部分用户对汽车、打印机内的MEMS无感，这些器件与用户中间经过了数层中介。但是可穿戴/直接与用户接触，提升消费者科技感，更受年轻用户喜爱，例子可见Fitbit等健身手环。该领域重要的主要有三大块：消费、健康及工业，我们在此主要讨论更受关注的前两者。消费领域的产品包含之前提到的健身手环，还有智能手表等。健康领域，即医疗领域，主要包括诊断，监测和护理。比如助听、指标检测（如血压、血糖水平），体态监测。MEMS几乎可以实现人体所有感官功能，包括视觉、听觉、味觉、嗅觉（如Honeywell电子鼻）、触觉等，各类健康指标可通过结合MEMS与生物化学进行监测。跨尺度加工技术结合 EBL 与紫外光刻，在单...