重庆MEMS微纳米加工设计规范

通过MEMS技术制作的生物传感器，围绕细胞分选检测、生物分子检测、人工听觉微系统等方向，突破了高通量细胞图形化、片上细胞聚焦分选、耳蜗内声电混合刺激、高时空分辨率相位差分检测等一批具有自主知识产权的关键技术，取得了一批原创性成果，研制了具有世界很高水平的高通量原位细胞多模式检测系统、流式细胞仪、系列流式细胞检测芯片等检测仪器，打破了相关领域国际厂商的技术封锁和垄断。总之，面向医疗健康领域的重大需求，经过多年持续的努力，我们取得一系列具有国际先进水平的科研成果，部分技术处于国际前列地位，其中多项技术尚属国际开创。MEMS优势很大，应用场景十分丰富。重庆MEMS微纳米加工设计规范

MEMS制作工艺ICP深硅刻蚀：

在半导体制程中，单晶硅与多晶硅的刻蚀通常包括湿法刻蚀和干法刻蚀两种方法各有优劣，各有特点。湿法刻蚀即利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光刻胶掩膜覆盖的部分，而达到刻蚀的目的。因为湿法刻蚀是利用化学反应来进行薄膜的去除，而化学反应本身不具方向性，因此湿法刻蚀过程为等向性。

湿法刻蚀过程可分为三个步骤:

1)化学刻蚀液扩散至待刻蚀材料之表面;

2)刻蚀液与待刻蚀材料发生化学反应;

3)反应后之产物从刻蚀材料之表面扩散至溶液中，并随溶液排出。湿法刻蚀之所以在微电子制作过程中被采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高产能及优越的刻蚀选择比等优点。

但相对于干法刻蚀，除了无法定义较细的线宽外，湿法刻蚀仍有以下的缺点:1)需花费较高成本的反应溶液及去离子水:2)化学药品处理时人员所遭遇的安全问题:3)光刻胶掩膜附着性问题;4)气泡形成及化学腐蚀液无法完全与晶片表面接触所造成的不完全及不均匀的刻蚀 云南MEMS微纳米加工一体化MEMS常见的产品-压力传感器。

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件而设计的。就微机电组件而言，需要该方法的组件包括微光机电系统及浮雕印模等。一般说来，此类特性要求，蚀刻率的均匀度控制是远比蚀刻率重要得多。由于蚀刻剂在蚀刻反应区附近消耗率高，引发蚀刻剂密度相对降低，而在晶圆边缘蚀刻率会相应地增加，整片晶圆上的均匀度问题应运而生。上述问题可凭借对等离子或离子轰击的分布图予以校正，从而达到均钟刻的目的。

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。 随着科技的不断进步，MEMS 微纳米加工的精度正在持续提高，趋近于原子级别的操控。

MEMS制作工艺-微流控芯片：

1.微流控芯片是微流控技术实现的主要平台。其装置特征主要是其容纳流体的有效结构（通道、反应室和其它某些功能部件）至少在一个纬度上为微米级尺度。由于微米级的结构，流体在其中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能。因此发展出独特的分析产生的性能。

2.微流控芯片的特点及发展优势：微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点,它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析,并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。

3.其产生的应用目的是实现微全分析系统的目标－芯片实验室

4.目前工作发展的重点应用领域是生命科学领域

5.当前（2006）国际研究现状：创新多集中于分离、检测体系方面；对芯片上如何引入实际样品分析的诸多问题，如样品引入、换样、前处理等有关研究还十分薄弱。它的发展依赖于多学科交叉的发展。 MEMS的主要材料是什么？中国香港MEMS微纳米加工发展趋势

MEMS制作工艺中，以PI为特色的柔性电子出现填补了不少空白。重庆MEMS微纳米加工设计规范

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、无源、低成本、低功耗、直接频率信号输出等优点。 重庆MEMS微纳米加工设计规范