貴州國產(chǎn)MEMS微納米加工

微流控芯片的自動化檢測與統(tǒng)計分析：公司建立了基于機器視覺的微流控芯片自動化檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)尺寸測量、缺陷識別與性能統(tǒng)計的全流程智能化。檢測設(shè)備配備6MPUSB3.0攝像頭與遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭，配合步進電機平移臺（精度±1μm），可對芯片流道、微孔、電極等結(jié)構(gòu)進行掃描。通過自研算法自動識別特征區(qū)域，測量參數(shù)包括高度（分辨率0.1μm）、周長、面積、寬度、半徑等，數(shù)據(jù)重復(fù)性誤差＜±0.5%。缺陷檢測模塊采用深度學(xué)習(xí)模型，可識別＜5μm的毛刺、缺口、氣泡等缺陷，準(zhǔn)確率＞99%。檢測系統(tǒng)實時生成統(tǒng)計報告，包含CPK、均值、標(biāo)準(zhǔn)差等質(zhì)量參數(shù)，支持SPC過程控制。在PDMS芯片檢測中，單芯片檢測時間＜2分鐘，效率較人工檢測提升20倍，良品率統(tǒng)計精度達(dá)0.1%。該系統(tǒng)已集成至量產(chǎn)產(chǎn)線，實現(xiàn)從原材料入庫到成品出廠的全鏈路質(zhì)量追溯，為微流控芯片的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供了可靠保障，尤其適用于高精度醫(yī)療檢測芯片與工業(yè)控制芯片的質(zhì)量管控。MEMS被認(rèn)為是21世紀(jì)很有前途的技術(shù)之一。貴州國產(chǎn)MEMS微納米加工

三維微納結(jié)構(gòu)的跨尺度加工技術(shù)：跨尺度加工技術(shù)實現(xiàn)了從納米級到毫米級結(jié)構(gòu)的一體化制造，滿足復(fù)雜微流控系統(tǒng)對多尺度功能單元的需求。公司結(jié)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(gòu)建跨3個數(shù)量級的微結(jié)構(gòu)。例如，在類***培養(yǎng)芯片中，納米級表面紋理（粗糙度Ra＜50nm）促進細(xì)胞黏附，微米級流道（寬度50μm）控制營養(yǎng)物質(zhì)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(shè)計，先進行納米結(jié)構(gòu)制備（如EBL定義細(xì)胞外基質(zhì)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(jié)構(gòu)對準(zhǔn)誤差＜±2μm。該技術(shù)突破了單一工藝的尺度限制，實現(xiàn)了功能的跨尺度集成，在芯片實驗室（Lab-on-a-Chip）中具有重要應(yīng)用。公司已成功制備包含10nm電極間隙、1μm流道與1mm閥門的復(fù)合芯片，用于單分子電信號檢測，信號分辨率提升至10fA，為納米生物技術(shù)與微流控工程的交叉融合提供了關(guān)鍵制造能力。貴州國產(chǎn)MEMS微納米加工MEMS的繼電器與開關(guān)是什么？

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?；贐osch工藝的一項特點，當(dāng)要維持一個近乎于垂直且平滑的側(cè)壁輪廓時，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，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)計的。就微機電組件而言，需要該方法的組件包括微光機電系統(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)蝕刻劑密度相對降低，而在晶圓邊緣蝕刻率會相應(yīng)地增加，整片晶圓上的均勻度問題應(yīng)運而生。上述問題可憑借對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。

PDMS金屬流道芯片的復(fù)合加工工藝：PDMS金屬流道芯片通過在柔性PDMS流道內(nèi)集成金屬鍍層，實現(xiàn)流體控制與電信號檢測的一體化設(shè)計。加工流程包括：首先利用軟光刻技術(shù)在硅模上制備50-200μm寬度的流道結(jié)構(gòu)，澆筑PDMS預(yù)聚體并固化成型；然后通過氧等離子體處理流道表面，使其親水化以促進金屬前驅(qū)體吸附；采用磁控濺射技術(shù)沉積50-200nm厚度的金/鉑金屬層，經(jīng)化學(xué)鍍增厚至1-5μm，形成連續(xù)導(dǎo)電流道；***與PET基板通過等離子體鍵合密封，確保流體無泄漏。金屬流道的表面粗糙度＜50nm，電阻＜10Ω/cm，適用于電化學(xué)檢測、電滲泵驅(qū)動等場景。典型應(yīng)用如微流控電化學(xué)傳感器，在10μL/min流速下，對葡萄糖的檢測靈敏度達(dá)50μA?mM?1?cm?2，線性范圍0.1-20mM，檢測下限＜50μM。公司開發(fā)的自動化生產(chǎn)線可實現(xiàn)流道尺寸的精細(xì)控制（誤差＜±2%），并支持金屬層圖案化設(shè)計，如叉指電極、螺旋流道等，滿足不同傳感器的定制需求，為生物檢測與環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域提供了柔性化、集成化的解決方案。硅片、LN 等基板金屬電極加工工藝，通過濺射沉積與剝離技術(shù)實現(xiàn)微米級電極圖案化。

射頻MEMS器件分為MEMS濾波器、MEMS開關(guān)、MEMS諧振器等。射頻前端模組主要由濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、射頻開關(guān)等器件組成，其中濾波器是射頻前端中重要的分立器件，濾波器的工藝就是MEMS，在射頻前端模組中占比超過50%，主要由村田制作所等國外公司生產(chǎn)。因為沒有適用的國產(chǎn)5GMEMS濾波器，因此華為手機只能用4G，也是這個原因，可見MEMS濾波器的重要性。濾波器（SAW、BAW、FBAR等），負(fù)責(zé)接收通道的射頻信號濾波，將接收的多種射頻信號中特定頻率的信號輸出，將其他頻率信號濾除。以SAW聲表面波為例，通過電磁信號-聲波-電磁信號的兩次轉(zhuǎn)換，將不受歡迎的頻率信號濾除。自動化檢測系統(tǒng)基于機器視覺，實現(xiàn)微流控芯片尺寸測量、缺陷識別與統(tǒng)計分析一體化。上海MEMS微納米加工特征

臺階儀與 SEM 測量技術(shù)確保微納結(jié)構(gòu)尺寸精度，支撐深硅刻蝕、薄膜沉積等工藝質(zhì)量管控。貴州國產(chǎn)MEMS微納米加工

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(fù)增長：今年10月份國內(nèi)5G手機出貨量占比已達(dá)64%；智能手機整體出貨量方面，在5G的帶動下，根據(jù)IDC今年的預(yù)測，2021年智能手機出貨量相比2020年將增長11.6%，2020-2024年CAGR達(dá)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(fēng)組合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得傳感器數(shù)量（包含非MEMS傳感器）由當(dāng)初的5個增加為原來的4倍至20個以上；5G升級帶來的頻段增加也有望明顯提升單機RF MEMS價值量。貴州國產(chǎn)MEMS微納米加工