现代化MEMS微纳米加工常见问题

MEMS具有以下几个基本特点，微型化、智能化、多功能、高集成度和适于大批量生产。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。 MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等。MEMS是一个单独的智能系统，可大批量生产，其系统尺寸在几毫米乃至更小，其内部结构一般在微米甚至纳米量级。例如，常见的MEMS产品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm，甚至更小。微机电系统在国民经济和更高级别的系统方面将有着广泛的应用前景。主要民用领域是电子、医学、工业、汽车和航空航天系统。PVD磁控溅射、PECVD气相沉积、IBE刻蚀、ICP-RIE深刻蚀是构成MEMS技术的必备工艺。现代化MEMS微纳米加工常见问题

MEMS制作工艺-太赫兹特性：

1.相干性由于它是由相千电流驱动的电偶极子振荡产生，或又相千的激光脉冲通过非线性光学频率差频产生，因此有很好的相干性。THz的相干测量技术能够直接测量电场振幅和相位，从而方便提取检测样品的折射率，吸收系数等。

2.低能性:THz光子的能量只有10^-3量级，远小于X射线的10^3量级，不易破坏被检测的物质，适合于生物大分子与活性物质结构的研究。

3.穿透性:THz辐射对于很多非极性物质，如塑料，纸箱，布料等包装材料有很强的穿透能力，在环境控制与安全方面能有效发挥作用

4.吸收性:大多数极性分子对THz有强烈的吸收作用，可以用来进行医疗诊断与产品质量监控

5.瞬态性:相比于传统电磁波与光波，THz典型脉宽在皮秒量级，通过光电取样测量技术，能够有效抑制背景辐射噪声的干扰，在小于3THz时信噪比达10人4:1。

6.宽带性:THz脉冲光源通常包含诺千个周期的电磁振荡，!单个脉冲频宽可以覆盖从GHz至几+THz的范围，便于在大的范围内分析物质的光谱信息。 海南MEMS微纳米加工组成MEMS被认为是21世纪很有前途的技术之一。

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特点：

1.微型化：MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短。

2.以硅为主要材料，机械电器性能优良：硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度类似铝，热传导率接近钼和钨。

3.批量生产：用硅微加工工艺在一片硅片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的MEMS。批量生产可降低生产成本。

4.集成化：可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性、稳定性很高的MEMS。

5.多学科交叉：MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科，并集约了当今科学技术发展的许多成果。 MEMS的磁敏感器是什么？

微针器件的干湿法刻蚀与集成传感：基于MEMS干湿法混合刻蚀工艺，公司开发出多尺度微针器件。通过光刻胶模板与各向异性刻蚀，制备前列曲率半径<100nm、高度500微米的中空微针阵列，可无创穿透表皮提取组织间液。结合微注塑工艺，在微针内部集成直径10微米的流体通道，实现5分钟内采集3μL样本，用于连续血糖监测（误差±0.2mmol/L）。在透皮给药领域，载药微针采用可降解PLGA涂层，载药率超90%，释放动力学可控至24小时线性释放。同时，微针表面通过溅射工艺沉积金纳米层，集成阻抗传感模块，可实时检测炎症因子（如CRP），检测限低至0.1pg/mL。此类器件与微流控芯片联用，可在15分钟内完成“采样-分析-反馈”闭环，为慢性病管理提供便携式解决方案。全球及中国mems芯片市场有哪些？河北MEMS微纳米加工特征

MEMS微流控芯片是什么？现代化MEMS微纳米加工常见问题

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、心脏起搏电极等植入器件，结合MEMS加工的超薄化设计（电极厚度＜10μm），降低手术创伤与长期植入风险。公司支持定制化涂层配方，可根据应用场景调整亲疏水性、电荷性质及生物活性分子（如生长因子）接枝，为植入式医疗设备提供个性化表面改性解决方案。现代化MEMS微纳米加工常见问题