采用微納米加工的MEMS微納米加工平臺(tái)

MEMS制作工藝-太赫茲特性：

1.相干性由于它是由相千電流驅(qū)動(dòng)的電偶極子振蕩產(chǎn)生，或又相千的激光脈沖通過(guò)非線性光學(xué)頻率差頻產(chǎn)生，因此有很好的相干性。THz的相干測(cè)量技術(shù)能夠直接測(cè)量電場(chǎng)振幅和相位，從而方便提取檢測(cè)樣品的折射率，吸收系數(shù)等。

2.低能性:THz光子的能量只有10^-3量級(jí)，遠(yuǎn)小于X射線的10^3量級(jí)，不易破壞被檢測(cè)的物質(zhì)，適合于生物大分子與活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究。

3.穿透性:THz輻射對(duì)于很多非極性物質(zhì)，如塑料，紙箱，布料等包裝材料有很強(qiáng)的穿透能力，在環(huán)境控制與安全方面能有效發(fā)揮作用

4.吸收性:大多數(shù)極性分子對(duì)THz有強(qiáng)烈的吸收作用，可以用來(lái)進(jìn)行醫(yī)療診斷與產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控

5.瞬態(tài)性:相比于傳統(tǒng)電磁波與光波，THz典型脈寬在皮秒量級(jí)，通過(guò)光電取樣測(cè)量技術(shù)，能夠有效抑制背景輻射噪聲的干擾，在小于3THz時(shí)信噪比達(dá)10人4:1。

6.寬帶性:THz脈沖光源通常包含諾千個(gè)周期的電磁振蕩，!單個(gè)脈沖頻寬可以覆蓋從GHz至幾+THz的范圍，便于在大的范圍內(nèi)分析物質(zhì)的光譜信息。 MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？采用微納米加工的MEMS微納米加工平臺(tái)

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(jìn)的微機(jī)電組件包含精細(xì)的可移動(dòng)性零組件，例如應(yīng)用于加速計(jì)、陀螺儀、偏斜透鏡(tiltingmirrors).共振器(resonators)、閥門(mén)、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(xì)微加工技術(shù)。而此技術(shù)有一項(xiàng)特點(diǎn)是以掩埋的一層材料氧化硅作為針對(duì)非等向性蝕刻的蝕刻終止層，達(dá)成以等向性蝕刻實(shí)現(xiàn)組件與基材間脫離的結(jié)構(gòu)(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易生成的特性，通常被采用作為掩埋的蝕刻終止層材料。 云南高科技MEMS微納米加工自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)基于機(jī)器視覺(jué)，實(shí)現(xiàn)微流控芯片尺寸測(cè)量、缺陷識(shí)別與統(tǒng)計(jì)分析一體化。

MEMS制作工藝-微流控芯片：

微流控芯片技術(shù)(Microfluidics)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過(guò)程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動(dòng)完成分析全過(guò)程。微流控芯片（microfluidicchip）是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)（MiniaturizedTotalAnalysisSystems）發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

微流控芯片分析以芯片為操作平臺(tái),同時(shí)以分析化學(xué)為基礎(chǔ),以微機(jī)電加工技術(shù)為依托,以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征,以生命科學(xué)為目前主要應(yīng)用對(duì)象，是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。它的目標(biāo)是把整個(gè)化驗(yàn)室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等集成在微芯片上,且可以多次使用。

熱壓印技術(shù)在硬質(zhì)塑料微流控芯片中的應(yīng)用：熱壓印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)PMMA、PS、COC、COP等硬質(zhì)塑料微結(jié)構(gòu)快速成型的**工藝，較傳統(tǒng)注塑工藝具有成本低、周期短、圖紙變更靈活等優(yōu)勢(shì)。工藝流程包括：首先利用光刻膠在硅片上制備高精度模具，微結(jié)構(gòu)高度5-100μm，側(cè)壁垂直度＞89°；然后將塑料基板加熱至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上（如PMMA為110℃），在5-10MPa壓力下將模具結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印至基板，冷卻后脫模。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)0.5μm的特征尺寸分辨率，流道尺寸誤差＜±1%，適用于微流道、微孔陣列、透鏡陣列等結(jié)構(gòu)加工。以數(shù)字PCR芯片為例，熱壓印制備的50μm直徑微腔陣列，單芯片可容納20,000個(gè)反應(yīng)單元，配合熒光檢測(cè)實(shí)現(xiàn)核酸分子的***定量，檢測(cè)靈敏度達(dá)0.1%突變頻率。公司開(kāi)發(fā)的快速換模系統(tǒng)可在30分鐘內(nèi)完成模具更換，支持小批量生產(chǎn)（100-10,000片），從設(shè)計(jì)圖紙到樣品交付**短*需10個(gè)工作日，較注塑縮短70%周期。此外，通過(guò)表面涂層處理（如疏水化、親水化），可定制芯片表面潤(rùn)濕性，滿足不同檢測(cè)場(chǎng)景的流體控制需求，成為研發(fā)階段快速迭代與中小批量生產(chǎn)的優(yōu)先工藝。超聲影像 SoC 芯片采用 0.18mm 高壓 SOI 工藝，發(fā)射與開(kāi)關(guān)復(fù)用設(shè)計(jì)節(jié)省面積并提升性能。

加速度傳感器是很早廣泛應(yīng)用的MEMS之一。MEMS，作為一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)為主的技術(shù)，可以通過(guò)設(shè)計(jì)使一個(gè)部件(圖中橙色部件)相對(duì)底座substrate產(chǎn)生位移（這也是絕大部分MEMS的工作原理），這個(gè)部件稱(chēng)為質(zhì)量塊（proofmass）。質(zhì)量塊通過(guò)錨anchor，鉸鏈hinge，或彈簧spring與底座連接。鉸鏈或懸臂梁部分固定在底座。當(dāng)感應(yīng)到加速度時(shí)，質(zhì)量塊相對(duì)底座產(chǎn)生位移。通過(guò)一些換能技術(shù)可以將位移轉(zhuǎn)換為電能，如果采用電容式傳感結(jié)構(gòu)（電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響），電容大小的變化可以產(chǎn)生電流信號(hào)供其信號(hào)處理單元采樣。通過(guò)梳齒結(jié)構(gòu)可以極大地?cái)U(kuò)大傳感面積，提高測(cè)量精度，降低信號(hào)處理難度。加速度計(jì)還可以通過(guò)壓阻式、力平衡式和諧振式等方式實(shí)現(xiàn)。MEMS器件制造工藝更偏定制化。黑龍江個(gè)性化MEMS微納米加工

熱敏柔性電極采用 PI 三明治結(jié)構(gòu)，底層基板、中間電極、上層絕緣層設(shè)計(jì)確保柔韌性與導(dǎo)電性。采用微納米加工的MEMS微納米加工平臺(tái)

超薄PDMS與光學(xué)玻璃的鍵合工藝優(yōu)化：超薄PDMS（100μm以上）與光學(xué)玻璃的鍵合技術(shù)實(shí)現(xiàn)了柔性微流控芯片與高透光基板的集成，適用于熒光顯微成像、單細(xì)胞觀測(cè)等場(chǎng)景。鍵合前，PDMS基板經(jīng)氧等離子體處理（功率50W，時(shí)間20秒）實(shí)現(xiàn)表面羥基化，光學(xué)玻璃通過(guò)UV-Ozone清洗去除有機(jī)物污染；然后在潔凈環(huán)境下對(duì)準(zhǔn)貼合，施加0.2MPa壓力并室溫固化2小時(shí)，形成不可逆共價(jià)鍵，透光率＞95%@400-800nm，鍵合界面缺陷率＜1%。超薄PDMS的柔韌性（彈性模量1-3MPa）可減少玻璃基板的應(yīng)力集中，耐彎曲半徑＞10mm，適用于動(dòng)態(tài)培養(yǎng)環(huán)境下的細(xì)胞觀測(cè)。在單分子檢測(cè)芯片中，鍵合后的玻璃表面可直接進(jìn)行熒光標(biāo)記物修飾，背景噪聲較傳統(tǒng)塑料基板降低60%，檢測(cè)靈敏度提升至單分子級(jí)別。公司開(kāi)發(fā)的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，定位精度±2μm，支持4英寸晶圓級(jí)批量鍵合，產(chǎn)能達(dá)500片/小時(shí)，良率＞98%。該工藝解決了軟質(zhì)材料與硬質(zhì)光學(xué)元件的集成難題，為高精度生物檢測(cè)與醫(yī)學(xué)影像芯片提供了理想的封裝方案。采用微納米加工的MEMS微納米加工平臺(tái)