MEMS制作工藝-聲表面波器件SAW：

聲表面波是一種沿物體表面?zhèn)鞑サ膹椥圆ǎ軌蛟诩孀鱾髀暯橘|(zhì)和電聲換能材料的壓電基底材料表面進(jìn)行傳播。它是聲學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合的一門邊緣學(xué)科。由于聲表面波的傳播速度比電磁波慢十萬(wàn)倍，而且在它的傳播路徑上容易取樣和進(jìn)行處理。因此，用聲表面波去模擬電子學(xué)的各種功能，能使電子器件實(shí)現(xiàn)超小型化和多功能化。隨著微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，聲表面波研究向諸多領(lǐng)域進(jìn)行延伸研究。上世紀(jì)90年代，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用聲表面波驅(qū)動(dòng)固體。進(jìn)入二十一世紀(jì)，聲表面波SAW在微流體應(yīng)用研究取得了巨大的發(fā)展。應(yīng)用聲表面波器件可以實(shí)現(xiàn)固體驅(qū)動(dòng)、液滴驅(qū)動(dòng)、微加熱、微粒集聚\混合、霧化。 MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？江蘇MEMS微納米加工生物芯片

MEMS技術(shù)的主要分類：生物MEMS技術(shù)是用MEMS技術(shù)制造的化學(xué)/生物微型分析和檢測(cè)芯片或儀器，統(tǒng)稱為Bio-sensor技術(shù)，是一類在襯底上制造出的微型驅(qū)動(dòng)泵、微控制閥、通道網(wǎng)絡(luò)、樣品處理器、混合池、計(jì)量、增擴(kuò)器、反應(yīng)器、分離器以及檢測(cè)器等元器件并集成為多功能芯片。可以實(shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣、稀釋、加試劑、混合、增擴(kuò)、反應(yīng)、分離、檢測(cè)和后處理等分析全過(guò)程。它把傳統(tǒng)的分析實(shí)驗(yàn)室功能微縮在一個(gè)芯片上。生物MEMS系統(tǒng)具有微型化、集成化、智能化、成本低的特點(diǎn)。功能上有獲取信息量大、分析效率高、系統(tǒng)與外部連接少、實(shí)時(shí)通信、連續(xù)檢測(cè)的特點(diǎn)。國(guó)際上生物MEMS的研究已成為熱點(diǎn)，不久將為生物、化學(xué)分析系統(tǒng)帶來(lái)一場(chǎng)重大的革新。四川MEMS微納米加工之PI柔性器件基于MEMS技術(shù)的RF射頻器件是什么？

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。

MEMS發(fā)展的目標(biāo)在于，通過(guò)微型化、集成化來(lái)探索新原理、新功能的元件和系統(tǒng)，開辟一個(gè)新技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)。MEMS可以完成大尺寸機(jī)電系統(tǒng)所不能完成的任務(wù)，也可嵌入大尺寸系統(tǒng)中，把自動(dòng)化、智能化和可靠性水平提高到一個(gè)新的水平。21世紀(jì)MEMS將逐步從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没瑢?duì)工農(nóng)業(yè)、信息、環(huán)境、生物工程、醫(yī)療、空間技術(shù)和科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))大量用于汽車安全氣囊，而后以MEMS傳感器的形式被大量應(yīng)用在汽車的各個(gè)領(lǐng)域，隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以及應(yīng)用終端“輕、薄、短、小”的特點(diǎn)，對(duì)小體積高性能的MEMS產(chǎn)品需求增勢(shì)迅猛，消費(fèi)電子、醫(yī)療等領(lǐng)域也大量出現(xiàn)了MEMS產(chǎn)品的身影。MEMS具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn)？

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(gè)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(shí)現(xiàn)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(guò)逆壓電效應(yīng)將愉入的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲信號(hào)，此聲信號(hào)沿基片表面?zhèn)鞑ィ缓笥苫疫叺膿Q能器(輸出換能器)將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出。整個(gè)聲表面波器件的功能是通過(guò)對(duì)在壓電基片上傳播的聲信號(hào)進(jìn)行各種處理，并利用聲一電換能器的特性來(lái)完成的。超聲影像 SoC 芯片采用 0.18mm 高壓 SOI 工藝，發(fā)射與開關(guān)復(fù)用設(shè)計(jì)節(jié)省面積并提升性能。廣東MEMS微納米加工生物芯片

PDMS 金屬流道加工技術(shù)可在柔性流道內(nèi)沉積金屬鍍層，實(shí)現(xiàn)電化學(xué)檢測(cè)與流體控制一體化。江蘇MEMS微納米加工生物芯片

硅基金屬電極加工工藝與生物相容性優(yōu)化：在硅片、LN（鈮酸鋰）、LT（鉭酸鋰）、藍(lán)寶石、石英等基板上加工金屬電極，需兼顧電學(xué)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(qiáng)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(guò)**剝離得到完整電極結(jié)構(gòu)。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(duì)植入式醫(yī)療器件，表面采用聚乙二醇（PEG）涂層處理，通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑共價(jià)鍵合，涂層厚度5-10nm，可將蛋白吸附量降低90%以上，炎癥反應(yīng)發(fā)生率下降60%。該技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)電極時(shí)，16通道電極陣列的信號(hào)噪聲比＞20dB，可穩(wěn)定記錄單個(gè)神經(jīng)元放電信號(hào)達(dá)3個(gè)月以上。在傳感器領(lǐng)域，硅基金電極對(duì)葡萄糖的檢測(cè)靈敏度達(dá)100μA?mM?1?cm?2，線性范圍0.01-10mM，適用于血糖監(jiān)測(cè)芯片。公司支持多種金屬材料（如鈦、鉑、銥）與基板的組合加工，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)電極導(dǎo)電性、耐腐蝕性的需求。江蘇MEMS微納米加工生物芯片