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MEMS發展的目標在于，通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統，開辟一個新技術領域和產業。MEMS可以完成大尺寸機電系統所不能完成的任務，也可嵌入大尺寸系統中，把自動化、智能化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化，對工農業、信息、環境、生物工程、醫療、空間技術和科學發展產生重大影響。MEMS(微機電系統)大量用于汽車安全氣囊，而后以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域，隨著MEMS技術的進一步發展，以及應用終端“輕、薄、短、小”的特點，對小體積高性能的MEMS產品需求增勢迅猛，消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。MEMS...

MEMS具有以下幾個基本特點，微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產。MEMS技術的目標是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統。 MEMS技術是一種典型的多學科交叉的前沿性研究領域，幾乎涉及到自然及工程科學的所有領域，如電子技術、機械技術、物理學、化學、生物醫學、材料科學、能源科學等。MEMS是一個單獨的智能系統，可大批量生產，其系統尺寸在幾毫米乃至更小，其內部結構一般在微米甚至納米量級。例如，常見的MEMS產品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm，甚至更小。微機電系統在國民經濟和更高級別的系統方面將有著廣泛的應用前景。主要民用領域是電子、醫學、工業、汽車和...

MEMS組合慣性傳感器不是一種新的MEMS傳感器類型，而是指加速度傳感器、陀螺儀、磁傳感器等的組合，利用各種慣性傳感器的特性，立體運動的檢測。組合慣性傳感器的一個被廣為熟悉的應用領域就是慣性導航，比如飛機/導彈飛行控制、姿態控制、偏航阻尼等控制應用、以及中程導彈制導、慣性GPS導航等制導應用。 慣性傳感器分為兩大類：一類是角速率陀螺；另一類是線加速度計。角速率陀螺又分為：機械式干式﹑液浮﹑半液浮﹑氣浮角速率陀螺；撓性角速率陀螺；MEMS硅﹑石英角速率陀螺（含半球諧振角速率陀螺等）；光纖角速率陀螺；激光角速率陀螺等。線加速度計又分為：機械式線加速度計；撓性線加速度計；MEMS硅﹑石英線...

MEMS超表面對特性的調控： 1.超表面meta-surface對偏振的調控：在偏振方面，超表面可實現偏振轉換、旋光、矢量光束產生等功能。 2.超表面meta-surface對振幅的調控。超表面可以實現光的非對稱透過、消反射、增透射、磁鏡、類EIT效應等。 3.超表面meta-surface對頻率的調控。超表面的微結構在共振情況下可實現較強的局域場增強，利用這些局域場增大效應，可以實現非線性信號或熒光信號的增強。在可見光波段，不同頻率的光對應不同的顏色，超表面的頻率選擇特性可以用于實現結構色。 我們在自然界中看到的顏色從產生原理上可以分為兩大類，一類是由材料的反射、...

三維微納結構的跨尺度加工技術：跨尺度加工技術實現了從納米級到毫米級結構的一體化制造，滿足復雜微流控系統對多尺度功能單元的需求。公司結合電子束光刻（EBL，分辨率10nm）、紫外光刻（分辨率1μm）與機械加工（精度10μm），在單一基板上構建跨3個數量級的微結構。例如，在類***培養芯片中，納米級表面紋理（粗糙度Ra＜50nm）促進細胞黏附，微米級流道（寬度50μm）控制營養物質輸送，毫米級進樣口（直徑1mm）兼容外部管路。加工過程中，通過工藝分層設計，先進行納米結構制備（如EBL定義細胞外基質蛋白圖案），再通過紫外光刻形成中層流道，***機械加工完成宏觀接口，各層結構對準誤差＜±2μm。該技術...

MEMS制作工藝-聲表面波器件的原理：聲表面波器件是在壓電基片上制作兩個聲一電換能器一叉指換能器。所謂叉指換能器就是在壓電基片表面上形成形狀像兩只手的手指交叉狀的金屬圖案，它的作用是實現聲一電換能。聲表面波SAW器件的工作原理是，基片左端的換能器(輸入換能器)通過逆壓電效應將愉入的電信號轉變成聲信號，此聲信號沿基片表面傳播，然后由基片右邊的換能器(輸出換能器)將聲信號轉變成電信號輸出。整個聲表面波器件的功能是通過對在壓電基片上傳播的聲信號進行各種處理，并利用聲一電換能器的特性來完成的。基于 0.35/0.18μm 高壓工藝的神經電刺激 SoC 芯片，實現多通道控制與生物相容性優化。MEMS微納...

MEMS四種刻蝕工藝的不同需求： 絕緣層上的硅蝕刻即SOI器件刻蝕：先進的微機電組件包含精細的可移動性零組件，例如應用于加速計、陀螺儀、偏斜透鏡(tiltingmirrors).共振器(resonators)、閥門、泵、及渦輪葉片等組件的懸臂梁。這些許多的零組件，是以深硅蝕刻方法在晶圓的正面制造，接著藉由橫方向的等向性底部蝕刻的方法從基材脫離，此方法正是典型的表面細微加工技術。而此技術有一項特點是以掩埋的一層材料氧化硅作為針對非等向性蝕刻的蝕刻終止層，達成以等向性蝕刻實現組件與基材間脫離的結構(如懸臂梁)。由于二氧化硅在硅蝕刻工藝中，具有高蝕刻選擇比且在各種尺寸的絕緣層上硅晶材料可輕...

物聯網普及極大拓展MEMS應用場景。物聯網的產業架構可以分為四層：感知層、傳輸層、平臺層和應用層，MEMS器件是物聯網感知層重要組成部分。物聯網的發展帶動智能終端設備普及，推動MEMS需求放量，據全球移動通信系統協會GSMA統計，全球物聯網設備數量已從2010年的20億臺，增長到2019年的120億臺，未來受益于5G商用化和WiFi 6的發展，物聯網市場潛力巨大，GSMA預測，到2025年全球物聯網設備將達到246億臺，2019到2025年將保持12.7%的復合增長率。太赫茲柔性電極以 PI 為基底構建雙面結構，適用于非侵入式生物檢測與材料無損探測。河北MEMS微納米加工銷售廠家柔性電極的生物...

MEMS超表面對特性的調控： 1.超表面meta-surface對偏振的調控：在偏振方面，超表面可實現偏振轉換、旋光、矢量光束產生等功能。 2.超表面meta-surface對振幅的調控。超表面可以實現光的非對稱透過、消反射、增透射、磁鏡、類EIT效應等。 3.超表面meta-surface對頻率的調控。超表面的微結構在共振情況下可實現較強的局域場增強，利用這些局域場增大效應，可以實現非線性信號或熒光信號的增強。在可見光波段，不同頻率的光對應不同的顏色，超表面的頻率選擇特性可以用于實現結構色。 我們在自然界中看到的顏色從產生原理上可以分為兩大類，一類是由材料的反射、...

智能手機迎5G換機潮，傳感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面，5G加速滲透，拉動智能手機市場恢復增長：今年10月份國內5G手機出貨量占比已達64%；智能手機整體出貨量方面，在5G的帶動下，根據IDC今年的預測，2021年智能手機出貨量相比2020年將增長11.6%，2020-2024年CAGR達5.2%。另一方面，單機傳感器和RFMEMS用量不斷提升，以iPhone為例，2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12，手機智能化程度不斷升，功能不斷豐富，指紋識別、3Dtouch、ToF、麥克風組合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得傳感器數量（包含非MEMS傳感器）由當初的...

微針器件與生物傳感集成：公司采用干濕法混合刻蝕工藝制備的微針陣列，兼具納米級前列銳度（曲率半徑<100 nm）與微米級結構強度（抗彎剛度≥1 GPa），可穿透角質層無創提取組織間液或實現透皮給藥。在藥物遞送領域，載藥微針通過可降解高分子涂層（如PLGA）實現藥物的緩釋控制。例如，胰島素微針貼片可在30分鐘內完成藥物釋放，生物利用度較皮下注射提升40%。此外，微針表面可修飾金納米顆粒或導電聚合物，集成阻抗/伏安傳感模塊，實時檢測炎癥因子（如IL-6）或病原體抗原，檢測限低至1 pg/mL。在電化學檢測場景中，微針陣列與微流控芯片聯用，可同步完成樣本提取、預處理與信號分析，將皮膚間質液檢測的全程時...

MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點： 1.由于聲表面波器件是在單晶材料上用半導體平面工藝制作的，所以它具有很好的一致性和重復性，易于大量生產，而且當使用某些單晶材料或復合材料時，聲表面波器件具有極高的溫度穩定性。 2.聲表面波器件的抗輻射能力強，動態范圍很大，可達100dB。這是因為它利用的是晶體表面的彈性波而不涉及電子的遷移過程此外，在很多情況下，聲表面波器件的性能還遠遠超過了很好的電磁波器件所能達到的水平。比如用聲表面波可以作成時間-帶寬乘積大于五千的脈沖壓縮濾波器，在UHF頻段內可以作成Q值超過五萬的諧振腔，以及可以作成帶外抑制達70dB、頻率達1低Hz的帶通濾波器 M...

MEMS制作工藝-太赫茲超材料器件應用前景： 在通信系統、雷達屏蔽、空間勘測等領域都有著重要的應用前景，近年來受到學術界的關注。基于微米納米技術設計的周期微納超材料能夠在太赫茲波段表現出優異的敏感特性，特別是可與石墨烯二維材料集成設計，獲得更優的頻譜調制特性。因此、將太赫茲超材料和石墨烯二維材料集成，通過理論研究、軟件仿真、流片測試實現了石墨烯太赫茲調制器的制備。能夠在低頻帶濾波和高頻帶超寬帶濾波的太赫茲濾波器，通過測試驗證了理論和仿真的正確性，將超材料與石墨烯集成制備的太赫茲調制器可對太赫茲波進行調制。 超聲影像 SoC 芯片采用 0.18mm 高壓 SOI 工藝，發射與開關復用設...

微納結構的多圖拼接測量技術：針對大尺寸微納結構的完整表征，公司開發了多圖拼接測量技術，結合SEM與圖像算法實現亞微米級精度的全景成像。首先通過自動平移臺對樣品進行網格掃描，獲取多幅局部SEM圖像（分辨率5nm，視野范圍10-100μm）；然后利用特征點匹配算法（如SIFT/SURF）進行圖像配準，誤差＜±2nm/100μm；通過融合算法生成完整的拼接圖像，可覆蓋10mm×10mm區域。該技術應用于微流控芯片的流道檢測時，可快速識別全長10cm流道內的微小缺陷（如5μm以下的毛刺或堵塞），檢測效率較單圖測量提升10倍。在納米壓印模具檢測中，多圖拼接可精確分析100μm×100μm范圍內的結構一致...

智能手機迎5G換機潮，傳感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面，5G加速滲透，拉動智能手機市場恢復增長：今年10月份國內5G手機出貨量占比已達64%；智能手機整體出貨量方面，在5G的帶動下，根據IDC今年的預測，2021年智能手機出貨量相比2020年將增長11.6%，2020-2024年CAGR達5.2%。另一方面，單機傳感器和RFMEMS用量不斷提升，以iPhone為例，2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12，手機智能化程度不斷升，功能不斷豐富，指紋識別、3Dtouch、ToF、麥克風組合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得傳感器數量（包含非MEMS傳感器）由當初的...

MEMS傳感器的主要應用領域有哪些？ 消費電子產品在MEMSDrive出現之前，手機攝像頭主要由音圈馬達移動鏡頭組的方式實現防抖(簡稱鏡頭防抖技術)，受到很大的局限。而另一個在市場上較好的防抖技術：多軸防抖，則是利用移動圖像傳感器(ImageSensor)補償抖動，但由于這個技術體積龐大、耗電量超出手機載荷，一直無法在手機上應用。憑著微機電在體積和功耗上的突破，新的技術MEMSDrive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達，帶動圖像傳感器在三個旋轉軸移動。MEMSDrive的防抖技術是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動，依靠精密算法，計算出馬達應做的移動幅度并做出快速補償。這一系列動...

硅基金屬電極加工工藝與生物相容性優化：在硅片、LN（鈮酸鋰）、LT（鉭酸鋰）、藍寶石、石英等基板上加工金屬電極，需兼顧電學性能與生物相容性。公司采用濺射沉積與剝離工藝，首先在基板表面沉積50-200nm的鈦/金種子層，增強金屬與基板的附著力；然后旋涂光刻膠并曝光顯影，形成電極圖案；再濺射1-5μm厚度的金/鉑金屬層，***通過**剝離得到完整電極結構。電極線條寬度可控制在10-500μm，邊緣粗糙度＜5μm，接觸電阻＜1Ω?cm2。針對植入式醫療器件，表面采用聚乙二醇（PEG）涂層處理，通過硅烷偶聯劑共價鍵合，涂層厚度5-10nm，可將蛋白吸附量降低90%以上，炎癥反應發生率下降60%。該技術...

MEMS特點： 1.微型化：MEMS器件體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應時間短。 2.以硅為主要材料，機械電器性能優良：硅的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當，密度類似鋁，熱傳導率接近鉬和鎢。 3.批量生產：用硅微加工工藝在一片硅片上可同時制造成百上千個微型機電裝置或完整的MEMS。批量生產可降低生產成本。 4.集成化：可以把不同功能、不同敏感方向或致動方向的多個傳感器或執行器集成于一體，或形成微傳感器陣列、微執行器陣列，甚至把多種功能的器件集成在一起，形成復雜的微系統。微傳感器、微執行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩定性很高的MEMS。 5....

弧形柱子點陣的微納加工技術：弧形柱子點陣結構在細胞黏附、流體動力學調控中具有重要應用，公司通過激光直寫與反應離子刻蝕（RIE）技術實現該結構的精密加工。首先利用激光直寫系統在光刻膠上繪制弧形軌跡，**小曲率半徑可達5μm，線條寬度10-50μm；然后通過RIE刻蝕硅片或石英基板，刻蝕速率50-200nm/min，側壁弧度偏差＜±2°。柱子高度50-500μm，間距20-100μm，陣列密度可達10?個/cm2。在細胞培養芯片中，弧形柱子表面通過RGD多肽修飾，促進成纖維細胞沿曲率方向鋪展，細胞取向率提升70%，用于肌腱組織工程研究。在微流控芯片中，弧形柱子陣列可降低流體阻力30%，減少氣泡滯留...

超薄石英玻璃雙面套刻加工技術解析：在厚度100μm以上的超薄石英玻璃基板上進行雙面套刻加工，是實現高集成度微流控芯片與光學器件的關鍵技術。公司采用激光微加工與紫外光刻結合工藝，首先通過CO?激光切割實現玻璃基板的高精度成型（邊緣誤差＜±5μm），然后利用雙面光刻對準系統（精度±1μm）進行微結構加工。正面通過干法刻蝕制備5-50μm深度的微流道，背面采用離子束濺射沉積100nm厚度的金屬電極層，經光刻剝離形成微米級電極陣列。針對玻璃材質的脆性特點，開發了低溫鍵合技術（150-200℃），使用硅基粘合劑實現雙面結構的密封，鍵合強度＞3MPa，耐水壓＞50kPa。該技術應用于光聲成像芯片時，正面微...

微納結構的臺階儀與SEM測量技術：臺階儀與掃描電子顯微鏡（SEM）是微納加工中關鍵的計量手段，確保結構尺寸與表面形貌符合設計要求。臺階儀采用觸針式或光學式測量，可精確獲取0.1nm-500μm高度范圍內的輪廓信息，分辨率達0.1nm，適用于薄膜厚度、刻蝕深度、臺階高度的測量。例如，在深硅刻蝕工藝中，通過臺階儀監測刻蝕深度（精度±1%），確保流道深度均勻性＜2%。SEM則用于納米級結構觀測，配備二次電子探測器，可實現5nm分辨率的表面形貌成像，用于微流道側壁粗糙度（Ra＜50nm）、微孔孔徑（誤差＜±5nm）的檢測。在PDMS模具復制過程中，SEM檢測模具結構的完整性，避免因缺陷導致的芯片流道堵...

玻璃與硅片微流道精密加工：深圳市勃望初芯半導體科技有限公司依托深硅反應離子刻蝕（DRIE）技術，實現玻璃與硅片基材的高精度微流道加工。針對玻璃芯片，通過光刻掩膜與氫氟酸濕法刻蝕工藝，可制備深寬比達10:1、表面粗糙度低于50nm的微通道網絡，適用于高通量單細胞操控與生化反應腔構建。硅片加工則采用干法刻蝕結合等離子體表面改性技術，形成親疏水交替的微流道結構，提升毛細力驅動效率。例如，在核酸檢測芯片中，硅基微流道通過自驅動流體設計，無需外接泵閥即可完成樣本裂解、擴增與檢測全流程，檢測時間縮短至1小時以內，靈敏度達1拷貝/μL。此類芯片還可集成微加熱元件，實現PCR溫控精度±0.1℃，為分子診斷提供...

MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測： 光電導取樣光電導取樣是基于光導天線(photoconductiveantenna,PCA)發射機理的逆過程發展起來的一種探測THz脈沖信號的探測技術。如要對THz脈沖信號進行探測，首先，需將一個未加偏置電壓的PCA放置于太赫茲光路之中，以便于一個光學門控脈沖(探測脈沖)對其門控。其中，這個探測脈沖和泵浦脈沖有可調節的時間延遲關系，而這個關系可利用一個延遲線來加以實現，爾后，用一束探測脈沖打到光電導介質上，這時在介質中能夠產生出電子-空穴對(自由載流子)，而此時同步到達的太赫茲脈沖則作為加在PCA上的偏置電場，以此來驅動那些載流子運動，從而在PC...

智能手機迎5G換機潮，傳感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面，5G加速滲透，拉動智能手機市場恢復增長：今年10月份國內5G手機出貨量占比已達64%；智能手機整體出貨量方面，在5G的帶動下，根據IDC今年的預測，2021年智能手機出貨量相比2020年將增長11.6%，2020-2024年CAGR達5.2%。另一方面，單機傳感器和RFMEMS用量不斷提升，以iPhone為例，2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12，手機智能化程度不斷升，功能不斷豐富，指紋識別、3Dtouch、ToF、麥克風組合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得傳感器數量（包含非MEMS傳感器）由當初的...

太赫茲柔性電極的雙面結構設計與加工：太赫茲柔性電極以PI為基底，采用雙面結構設計，上層實現太赫茲波發射/接收，下層集成信號處理電路，解決了傳統剛性太赫茲器件的便攜性難題。加工工藝包括：首先在雙面拋光的PI基板上，利用電子束光刻制備亞微米級金屬天線陣列（如蝴蝶結、螺旋結構），特征尺寸達500nm，周期1-2μm，實現對0.1-1THz頻段的高效耦合；背面通過薄膜沉積技術制備氮化硅絕緣層，濺射銅箔形成共面波導傳輸線，線寬控制精度±10nm，特性阻抗匹配50Ω。電極整體厚度＜50μm，彎曲狀態下信號衰減＜3dB，適用于人體安檢、非金屬材料檢測等場景。在生物醫學領域，太赫茲柔性電極可非侵入式檢測皮膚水...

MEMS傳感器的主要應用領域有哪些？ 消費電子產品在MEMSDrive出現之前，手機攝像頭主要由音圈馬達移動鏡頭組的方式實現防抖(簡稱鏡頭防抖技術)，受到很大的局限。而另一個在市場上較好的防抖技術：多軸防抖，則是利用移動圖像傳感器(ImageSensor)補償抖動，但由于這個技術體積龐大、耗電量超出手機載荷，一直無法在手機上應用。憑著微機電在體積和功耗上的突破，新的技術MEMSDrive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達，帶動圖像傳感器在三個旋轉軸移動。MEMSDrive的防抖技術是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動，依靠精密算法，計算出馬達應做的移動幅度并做出快速補償。這一系列動...

MEMS制作工藝-太赫茲傳感器： 超材料(Metamaterial)是一種由周期性亞波長金屬諧振的單元陣列組成的人工復合型電磁材料,通過合理的設計單元結構可實現特殊的電磁特性,主要包括隱身、完美吸和負折射等特性。目前,隨著太赫茲技術的快速發展,太赫茲超材料器件已成為當前科研的研究熱點,在濾波器、吸收器、偏振器、太赫茲成像、光譜和生物傳感器等領域有著廣闊的應用前景。 這項研究提出了一種全光學、端到端的衍射傳感器，用于快速探測隱藏結構。這種衍射太赫茲傳感器具有獨特的架構，由一對編碼器和解碼器構成的衍射網絡組成，每個網絡都承擔著結構化照明和空間光譜編碼的獨特職責，這種設計較為新穎。基...

MEMS具有以下幾個基本特點，微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產。MEMS技術的目標是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統。 MEMS技術是一種典型的多學科交叉的前沿性研究領域，幾乎涉及到自然及工程科學的所有領域，如電子技術、機械技術、物理學、化學、生物醫學、材料科學、能源科學等。MEMS是一個單獨的智能系統，可大批量生產，其系統尺寸在幾毫米乃至更小，其內部結構一般在微米甚至納米量級。例如，常見的MEMS產品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm，甚至更小。微機電系統在國民經濟和更高級別的系統方面將有著廣泛的應用前景。主要民用領域是電子、醫學、工業、汽車和...

MEMS制作工藝壓電器件的常用材料： 氧化鋅是一種眾所周知的寬帶隙半導體材料（室溫下3.4eV，晶體），它有很多應用，如透明導體，壓敏電阻，表面聲波，氣體傳感器，壓電傳感器和UV檢測器。并因為可能應用于薄膜晶體管方面正受到相當的關注。同時氧化鋅還具有相當良好的生物相容性，可降解性。E.Fortunato教授介紹了基于氧化鋅的新型薄膜晶體管所帶來的主要優勢，這些薄膜晶體管在下一代柔性電子器件中非常有前途。除此之外，還有眾多的二維材料被應用于柔性電子領域，包括石墨烯、半導體氧化物，納米金等。2014年發表在chemicalreview和naturenanotechnology上的兩篇經典...

MEMS制作工藝-太赫茲超導混頻陣列的MEMS體硅集成天線與封裝技術： 太赫茲波是天文探測領域的重要波段，太赫茲波探測對提升人類認知宇宙的能力有重要意義。太赫茲超導混頻接收機是具有代表性的高靈敏天文探測設備。天線及混頻芯片封裝是太赫茲接收前端系統的關鍵組件。當前，太赫茲超導接收機多采用單獨的金屬喇叭天線和金屬封裝，很難進行高集成度陣列擴展。大規模太赫茲陣列接收機發展很大程度受到天線及芯片封裝技術的制約。課題擬研究基于MEMS體硅工藝技術的適合大規模太赫茲超導接收陣列應用的0.4THz以上頻段高性能集成波紋喇叭天線，及該天線與超導混頻芯片一體化封裝。通過電磁場理論分析、電磁場數值建模與...