黑龙江采用MEMS加工的MEMS微纳米加工

MEMS制作工艺柔性电子的常用材料：

碳纳米管（CNT）由于其高的本征载流子迁移率，导电性和机械灵活性而成为用于柔性电子学的有前途的材料，既作为场效应晶体管（FET）中的沟道材料又作为透明电极。管状碳基纳米结构可以被设想成石墨烯卷成一个无缝的圆柱体，它们独特的性质使其成为理想的候选材料。因为它们具有高的固有载流子迁移率和电导率，机械灵活性以及低成本生产的潜力。另一方面，薄膜基碳纳米管设备为实现商业化提供了一条实用途径。 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。黑龙江采用MEMS加工的MEMS微纳米加工

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，适用于高通量液滴生成系统，液滴尺寸变异系数＜5%。公司开发的弧形结构设计软件，支持参数化建模与加工路径优化，将设计到加工的周期缩短至3个工作日。该技术突破了传统直柱结构的局限性，为仿生微环境构建与流体控制提供了灵活的设计空间，在生物医学工程与微流控器件中具有广泛应用前景。安徽MEMS微纳米加工按需定制柔性电极表面改性技术通过 PEG 复合涂层，降低蛋白吸附 90% 并提升体内植入生物相容性。

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。

超声影像芯片的全集成MEMS设计与性能突破：针对超声PZT换能器及CMUT/PMUT新型传感器的收发需求，公司开发了**SoC超声收发芯片，采用0.18mm高压SOI工艺实现发射与开关复用，大幅节省芯片面积的同时提升性能。在发射端，通过MEMS高压驱动电路设计，实现±100V峰值输出电压与1A持续输出电流，较TI同类产品提升30%，满足深部组织成像的能量需求；接收端集成12位ADC，采样率可达100Msps，信噪比（SNR）达73.5dB，有效提升弱信号检测能力。芯片采用多层金属布线与硅通孔（TSV）技术，实现3D堆叠集成，封装尺寸较传统方案缩小40%。在二次谐波抑制方面，通过优化版图布局与寄生参数补偿，将5MHz信号的二次谐波降至-40dBc，优于行业基准-45dBc，***提升图像分辨率。目前TX芯片已完成流片，与掌上超声企业合作开发便携式超声设备，可实现腹部、心血管等部位的实时成像，探头尺寸*30mm×20mm，重量＜50g，推动超声诊断设备向小型化、智能化迈进，助力基层医疗场景普及。MEMS被认为是21世纪很有前途的技术之一。

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技术常用工艺技术组合有：紫外光刻、电子束光刻EBL、PVD磁控溅射、IBE刻蚀、ICP-RIE深刻蚀。采用微纳米加工的MEMS微纳米加工技术指导

超透镜的电子束直写和刻蚀工艺其实并不复杂。黑龙江采用MEMS加工的MEMS微纳米加工

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。黑龙江采用MEMS加工的MEMS微纳米加工