吉林MEMS微纳米加工方法

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。高压 SOI 工艺实现芯片内高压驱动与低压控制集成，耐压超 200V 并降低寄生电容 40%。吉林MEMS微纳米加工方法

柔性 MEMS 器件因可弯曲、生物兼容的特性，在植入式医疗、可穿戴设备中极具潜力，深圳市勃望初芯半导体科技有限公司通过定制化 MEMS 微纳米加工工艺，攻克柔性材料加工难题。公司以 PI 为柔性基底，开发 “光刻 - 干法刻蚀 - 金属化 - 封装” 的全流程加工方案：首先通过光刻定义电极与结构图案，采用氧等离子体干法刻蚀实现 PI 薄膜的高精度图形化（线宽误差 ±2μm）；然后通过磁控溅射沉积金或铂金属层（厚度 50-100nm），制作柔性电极，确保电极在弯曲时的导电性稳定；采用生物兼容封装材料（如 PDMS）保护结构，避免体液腐蚀。这种工艺制作的柔性 MEMS 电极，可用于植入式生物电刺激 —— 在动物实验中，将电极植入大鼠脑内，可连续 14 天稳定记录脑电信号，且对脑组织的损伤率低于 5%；同时，依托 PI 材料的太赫兹波透过性，加工的柔性太赫兹调制器，可贴合皮肤表面，用于皮肤的太赫兹成像检测，通过微纳米结构调控太赫兹波相位，提升成像对比度。某可穿戴设备公司借助该工艺，开发出柔性心率监测贴片，电极通过 MEMS 加工实现微型化（面积 2mm×2mm），佩戴舒适度大幅提升，体现了柔性 MEMS 加工的创新价值。吉林MEMS微纳米加工方法金属流道 PDMS 芯片与 PET 基板键合，实现柔性微流控芯片与刚性电路的高效集成。

微机电系统是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统，是一个智能系统。主要由传感器、作动器和微能源三大部分组成。微机电系统具有以下几个基本特点，微型化、智能化、多功能、高集成度。微机电系统。它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微机电系统。微机电系统涉及航空航天、信息通信、生物化学、医疗、自动控制、消费电子以及兵器等应用领域。微机电系统的制造工艺主要有集成电路工艺、微米/纳米制造工艺、小机械工艺和其他特种加工工种。微机电系统技术基础主要包括设计与仿真技术、材料与加工技术、封装与装配技术、测量与测试技术、集成与系统技术等。

MEMS制作工艺-微流控芯片：

微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。微流控芯片（microfluidicchip）是当前微全分析系统（MiniaturizedTotalAnalysisSystems）发展的热点领域。

微流控芯片分析以芯片为操作平台,同时以分析化学为基础,以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象，是当前微全分析系统领域发展的重点。它的目标是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。 自动化检测系统基于机器视觉，实现微流控芯片尺寸测量、缺陷识别与统计分析一体化。

MEMS制作工艺-太赫兹超导混频阵列的MEMS体硅集成天线与封装技术：太赫兹波是天文探测领域的重要波段，太赫兹波探测对提升人类认知宇宙的能力有重要意义。太赫兹超导混频接收机是具有代表性的高灵敏天文探测设备。天线及混频芯片封装是太赫兹接收前端系统的关键组件。当前，太赫兹超导接收机多采用单独的金属喇叭天线和金属封装，很难进行高集成度阵列扩展。大规模太赫兹阵列接收机发展很大程度受到天线及芯片封装技术的制约。课题拟研究基于MEMS体硅工艺技术的适合大规模太赫兹超导接收阵列应用的0.4THz以上频段高性能集成波纹喇叭天线，及该天线与超导混频芯片一体化封装。通过电磁场理论分析、电磁场数值建模与仿真、低温超导实验验证等手段，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。河北采用MEMS加工的MEMS微纳米加工

MEMS四种ICP-RIE刻蚀工艺的不同需求。吉林MEMS微纳米加工方法

随着生物医疗、工业检测、消费电子领域的需求升级，MEMS 微纳米加工正朝着 “更高精度、更集成化、更低成本” 方向发展，深圳市勃望初芯半导体科技有限公司凭借技术积累，在趋势中抢占先机。更高精度方面，公司正优化 EBL 电子束光刻工艺，目标实现 20nm 以下超精细结构加工，适配量子传感、光学器件的需求；更集成化方面，研发 “多功能 MEMS 集成芯片”，通过一次加工流程在单一衬底上制作微流道、传感器、电极等多模块，如生物检测芯片集成样品预处理、检测、信号输出模块，体积比传统多器件组合缩小 90%；更低成本方面，推动 MEMS 加工的规模化工艺，如采用注塑工艺批量制作 PDMS 微结构，配合硅基芯片的批次化刻蚀，将器件成本降低至传统工艺的 1/3，满足消费电子的大规模应用需求。同时，公司深化与高校、科研机构的合作，如共建 “MEMS 微纳米加工联合实验室”，共同研发新型加工技术（如纳米压印光刻），推动技术落地；针对新兴领域（如可穿戴医疗、工业物联网），提前布局定制化加工方案，开发适配的柔性 MEMS 器件、微型工业传感器。未来，勃望初芯将继续聚焦 “半导体 + MEMS” 技术融合，以 MEMS 微纳米加工为，为生物医疗、科研、工业界客户创造更大价值，推动行业技术升级。吉林MEMS微纳米加工方法