新型MEMS微纳米加工发展现状

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，配合荧光检测实现核酸分子的***定量，检测灵敏度达0.1%突变频率。公司开发的快速换模系统可在30分钟内完成模具更换，支持小批量生产（100-10,000片），从设计图纸到样品交付**短*需10个工作日，较注塑缩短70%周期。此外，通过表面涂层处理（如疏水化、亲水化），可定制芯片表面润湿性，满足不同检测场景的流体控制需求，成为研发阶段快速迭代与中小批量生产的优先工艺。MEMS四种ICP-RIE刻蚀工艺的不同需求。新型MEMS微纳米加工发展现状

微纳结构的多图拼接测量技术：针对大尺寸微纳结构的完整表征，公司开发了多图拼接测量技术，结合SEM与图像算法实现亚微米级精度的全景成像。首先通过自动平移台对样品进行网格扫描，获取多幅局部SEM图像（分辨率5nm，视野范围10-100μm）；然后利用特征点匹配算法（如SIFT/SURF）进行图像配准，误差＜±2nm/100μm；通过融合算法生成完整的拼接图像，可覆盖10mm×10mm区域。该技术应用于微流控芯片的流道检测时，可快速识别全长10cm流道内的微小缺陷（如5μm以下的毛刺或堵塞），检测效率较单图测量提升10倍。在纳米压印模具检测中，多图拼接可精确分析100μm×100μm范围内的结构一致性，特征尺寸偏差＜±1%。公司自主开发的拼接软件支持实时预览与缺陷标记，输出包含尺寸标注、粗糙度分析的检测报告，为微纳加工的质量控制提供了高效工具，尤其适用于复杂三维结构与大面积阵列的计量需求。重庆MEMS微纳米加工之PI柔性器件MEMS 微纳米加工技术是现代制造业中的关键领域，它能够在微观尺度上制造出高精度的器件。

太赫兹柔性电极的双面结构设计与加工：太赫兹柔性电极以PI为基底，采用双面结构设计，上层实现太赫兹波发射/接收，下层集成信号处理电路，解决了传统刚性太赫兹器件的便携性难题。加工工艺包括：首先在双面抛光的PI基板上，利用电子束光刻制备亚微米级金属天线阵列（如蝴蝶结、螺旋结构），特征尺寸达500nm，周期1-2μm，实现对0.1-1THz频段的高效耦合；背面通过薄膜沉积技术制备氮化硅绝缘层，溅射铜箔形成共面波导传输线，线宽控制精度±10nm，特性阻抗匹配50Ω。电极整体厚度＜50μm，弯曲状态下信号衰减＜3dB，适用于人体安检、非金属材料检测等场景。在生物医学领域，太赫兹柔性电极可非侵入式检测皮肤水分含量，分辨率达0.1%，检测时间＜1秒，较传统电阻法精度提升5倍。公司开发的纳米压印技术实现了天线阵列的低成本复制，单晶圆（4英寸）产能达1000片以上，良率＞85%，推动太赫兹技术从实验室走向便携式设备，为无损检测与生物传感提供了全新维度的解决方案。

MEMS制作工艺-声表面波器件的特点：

1.由于声表面波器件是在单晶材料上用半导体平面工艺制作的，所以它具有很好的一致性和重复性，易于大量生产，而且当使用某些单晶材料或复合材料时，声表面波器件具有极高的温度稳定性。

2.声表面波器件的抗辐射能力强，动态范围很大，可达100dB。这是因为它利用的是晶体表面的弹性波而不涉及电子的迁移过程此外，在很多情况下，声表面波器件的性能还远远超过了很好的电磁波器件所能达到的水平。比如用声表面波可以作成时间-带宽乘积大于五千的脉冲压缩滤波器，在UHF频段内可以作成Q值超过五万的谐振腔，以及可以作成带外抑制达70dB、频率达1低Hz的带通滤波器 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。

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行荧光标记物修饰，背景噪声较传统塑料基板降低60%，检测灵敏度提升至单分子级别。公司开发的自动对准系统，定位精度±2μm，支持4英寸晶圆级批量键合，产能达500片/小时，良率＞98%。该工艺解决了软质材料与硬质光学元件的集成难题，为高精度生物检测与医学影像芯片提供了理想的封装方案。MEMS的光学超表面是什么？湖北个性化MEMS微纳米加工

MEMS器件制造工艺更偏定制化。新型MEMS微纳米加工发展现状

硅基金属电极加工工艺与生物相容性优化：在硅片、LN（铌酸锂）、LT（钽酸锂）、蓝宝石、石英等基板上加工金属电极，需兼顾电学性能与生物相容性。公司采用溅射沉积与剥离工艺，首先在基板表面沉积50-200nm的钛/金种子层，增强金属与基板的附着力；然后旋涂光刻胶并曝光显影，形成电极图案；再溅射1-5μm厚度的金/铂金属层，***通过**剥离得到完整电极结构。电极线条宽度可控制在10-500μm，边缘粗糙度＜5μm，接触电阻＜1Ω・cm²。针对植入式医疗器件，表面采用聚乙二醇（PEG）涂层处理，通过硅烷偶联剂共价键合，涂层厚度5-10nm，可将蛋白吸附量降低90%以上，炎症反应发生率下降60%。该技术应用于神经电极时，16通道电极阵列的信号噪声比＞20dB，可稳定记录单个神经元放电信号达3个月以上。在传感器领域，硅基金电极对葡萄糖的检测灵敏度达100μA・mM⁻¹・cm⁻²，线性范围0.01-10mM，适用于血糖监测芯片。公司支持多种金属材料（如钛、铂、铱）与基板的组合加工，满足不同应用场景对电极导电性、耐腐蚀性的需求。新型MEMS微纳米加工发展现状