MEMS制作工藝-太赫茲超導(dǎo)混頻陣列的MEMS體硅集成天線與封裝技術(shù)：

太赫茲波是天文探測(cè)領(lǐng)域的重要波段，太赫茲波探測(cè)對(duì)提升人類認(rèn)知宇宙的能力有重要意義。太赫茲超導(dǎo)混頻接收機(jī)是具有代表性的高靈敏天文探測(cè)設(shè)備。天線及混頻芯片封裝是太赫茲接收前端系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。當(dāng)前，太赫茲超導(dǎo)接收機(jī)多采用單獨(dú)的金屬喇叭天線和金屬封裝，很難進(jìn)行高集成度陣列擴(kuò)展。大規(guī)模太赫茲陣列接收機(jī)發(fā)展很大程度受到天線及芯片封裝技術(shù)的制約。課題擬研究基于MEMS體硅工藝技術(shù)的適合大規(guī)模太赫茲超導(dǎo)接收陣列應(yīng)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(dǎo)混頻芯片一體化封裝。通過電磁場(chǎng)理論分析、電磁場(chǎng)數(shù)值建模與仿真、低溫超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等手段， MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測(cè)。中國(guó)臺(tái)灣MEMS微納米加工扣件

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。個(gè)性化MEMS微納米加工方法公司開發(fā)的神經(jīng)電子芯片支持無線充電與通訊，可將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖用于神經(jīng)調(diào)控替代。

物聯(lián)網(wǎng)普及極大拓展MEMS應(yīng)用場(chǎng)景。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)架構(gòu)可以分為四層：感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層，MEMS器件是物聯(lián)網(wǎng)感知層重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶動(dòng)智能終端設(shè)備普及，推動(dòng)MEMS需求放量，據(jù)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)GSMA統(tǒng)計(jì)，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量已從2010年的20億臺(tái)，增長(zhǎng)到2019年的120億臺(tái)，未來受益于5G商用化和WiFi 6的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)潛力巨大，GSMA預(yù)測(cè)，到2025年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將達(dá)到246億臺(tái)，2019到2025年將保持12.7%的復(fù)合增長(zhǎng)率。

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(yùn)動(dòng)的檢測(cè)。組合慣性傳感器的一個(gè)被廣為熟悉的應(yīng)用領(lǐng)域就是慣性導(dǎo)航，比如飛機(jī)/導(dǎo)彈飛行控制、姿態(tài)控制、偏航阻尼等控制應(yīng)用、以及中程導(dǎo)彈制導(dǎo)、慣性GPS導(dǎo)航等制導(dǎo)應(yīng)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(jì)。角速率陀螺又分為：機(jī)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(jì)又分為：機(jī)械式線加速度計(jì)；撓性線加速度計(jì)；MEMS硅﹑石英線加速度計(jì)（含壓阻﹑壓電線加速度計(jì)）；石英撓性線加速度計(jì)等。 MEMS的光學(xué)超表面是什么？

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)部件稱為質(zhì)量塊（proofmass）。質(zhì)量塊通過錨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)還可以通過壓阻式、力平衡式和諧振式等方式實(shí)現(xiàn)。微納加工產(chǎn)業(yè)化能力覆蓋設(shè)計(jì)、工藝、量產(chǎn)全鏈條，月產(chǎn)能達(dá) 50,000 片并持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。河南MEMS微納米加工

基于 0.35/0.18μm 高壓工藝的神經(jīng)電刺激 SoC 芯片，實(shí)現(xiàn)多通道控制與生物相容性優(yōu)化。中國(guó)臺(tái)灣MEMS微納米加工扣件

MEMS四種刻蝕工藝的不同需求：

1.體硅刻蝕：一些塊體蝕刻些微機(jī)電組件制造過程中需要蝕刻挖除較大量的Si基材，如壓力傳感器即為一例，即通過蝕刻硅襯底背面形成深的孔洞，但未蝕穿正面，在正面形成一層薄膜。還有其他組件需蝕穿晶圓，不是完全蝕透晶背而是直到停在晶背的鍍層上。基于Bosch工藝的一項(xiàng)特點(diǎn)，當(dāng)要維持一個(gè)近乎于垂直且平滑的側(cè)壁輪廓時(shí)，是很難獲得高蝕刻率的。因此通常為達(dá)到很高的蝕刻率，一般避免不了伴隨產(chǎn)生具有輕微傾斜角度的側(cè)壁輪廓。不過當(dāng)采用這類塊體蝕刻時(shí)，工藝中很少需要垂直的側(cè)壁。

2.準(zhǔn)確刻蝕：精確蝕刻精確蝕刻工藝是專門為體積較小、垂直度和側(cè)壁輪廓平滑性上升為關(guān)鍵因素的組件而設(shè)計(jì)的。就微機(jī)電組件而言，需要該方法的組件包括微光機(jī)電系統(tǒng)及浮雕印模等。一般說來，此類特性要求，蝕刻率的均勻度控制是遠(yuǎn)比蝕刻率重要得多。由于蝕刻劑在蝕刻反應(yīng)區(qū)附近消耗率高，引發(fā)蝕刻劑密度相對(duì)降低，而在晶圓邊緣蝕刻率會(huì)相應(yīng)地增加，整片晶圓上的均勻度問題應(yīng)運(yùn)而生。上述問題可憑借對(duì)等離子或離子轟擊的分布圖予以校正，從而達(dá)到均鐘刻的目的。 中國(guó)臺(tái)灣MEMS微納米加工扣件