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MEMS微纳米加工基本参数
  • 品牌
  • 勃望初芯半导体
  • 型号
  • MEMS微纳米加工
MEMS微纳米加工企业商机

硅基金属电极加工工艺与生物相容性优化:在硅片、LN(铌酸锂)、LT(钽酸锂)、蓝宝石、石英等基板上加工金属电极,需兼顾电学性能与生物相容性。公司采用溅射沉积与剥离工艺,首先在基板表面沉积50-200nm的钛/金种子层,增强金属与基板的附着力;然后旋涂光刻胶并曝光显影,形成电极图案;再溅射1-5μm厚度的金/铂金属层,***通过**剥离得到完整电极结构。电极线条宽度可控制在10-500μm,边缘粗糙度<5μm,接触电阻<1Ω・cm²。针对植入式医疗器件,表面采用聚乙二醇(PEG)涂层处理,通过硅烷偶联剂共价键合,涂层厚度5-10nm,可将蛋白吸附量降低90%以上,炎症反应发生率下降60%。该技术应用于神经电极时,16通道电极阵列的信号噪声比>20dB,可稳定记录单个神经元放电信号达3个月以上。在传感器领域,硅基金电极对葡萄糖的检测灵敏度达100μA・mM⁻¹・cm⁻²,线性范围0.01-10mM,适用于血糖监测芯片。公司支持多种金属材料(如钛、铂、铱)与基板的组合加工,满足不同应用场景对电极导电性、耐腐蚀性的需求。超薄 PDMS(100μm 以上)与光学玻璃键合工艺,兼顾柔性流道与高透光性检测需求。采用MEMS加工的MEMS微纳米加工发展趋势

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在脑科学与精细医疗领域,公司开发的MEA柔性电极采用超薄MEMS工艺,兼具物相容性与高导电性,可定制化设计“触凸”电极阵列,***降低植入式脑机接口的手术创伤,同时提升神经信号采集的信噪比。针对药物递送与检测需求,通过干湿结合刻蚀技术制备的微针器件,既可实现组织间液的无痛提取,又能集成电化学传感功能,为糖尿病动态监测、透皮给药系统提供硬件支持。此外,公司**的MEMS多重转印工艺,可将光刻硅片模板快速转化为PMMA、COC等硬质塑料芯片,支持10个工作日内完成从设计图纸到塑料芯片成型的全流程,极大加速微流控产品的研发验证周期。河北标准MEMS微纳米加工MEMS四种ICP-RIE刻蚀工艺的不同需求。

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MEMS超表面对特性的调控:

1.超表面meta-surface对偏振的调控:在偏振方面,超表面可实现偏振转换、旋光、矢量光束产生等功能。

2.超表面meta-surface对振幅的调控。超表面可以实现光的非对称透过、消反射、增透射、磁镜、类EIT效应等。

3.超表面meta-surface对频率的调控。超表面的微结构在共振情况下可实现较强的局域场增强,利用这些局域场增大效应,可以实现非线性信号或荧光信号的增强。在可见光波段,不同频率的光对应不同的颜色,超表面的频率选择特性可以用于实现结构色。

我们在自然界中看到的颜色从产生原理上可以分为两大类,一类是由材料的反射、吸收、散射等特性决定的颜色,比如常见的颜料、塑料袋的颜色等;另一类是由物质的结构,而不是其所用材料来决定的颜色,即所谓的结构色,比如蝴蝶的颜色、某些鱼类的颜色等。人们利用超表面,可以通过改变其结构单元的尺寸、形状等几何参数来实现对超表面的颜色的自由调控,可用于高像素成像、可视化生物传感Bio-sensor等领域。

三维微纳结构的跨尺度加工技术:跨尺度加工技术实现了从纳米级到毫米级结构的一体化制造,满足复杂微流控系统对多尺度功能单元的需求。公司结合电子束光刻(EBL,分辨率10nm)、紫外光刻(分辨率1μm)与机械加工(精度10μm),在单一基板上构建跨3个数量级的微结构。例如,在类***培养芯片中,纳米级表面纹理(粗糙度Ra<50nm)促进细胞黏附,微米级流道(宽度50μm)控制营养物质输送,毫米级进样口(直径1mm)兼容外部管路。加工过程中,通过工艺分层设计,先进行纳米结构制备(如EBL定义细胞外基质蛋白图案),再通过紫外光刻形成中层流道,***机械加工完成宏观接口,各层结构对准误差<±2μm。该技术突破了单一工艺的尺度限制,实现了功能的跨尺度集成,在芯片实验室(Lab-on-a-Chip)中具有重要应用。公司已成功制备包含10nm电极间隙、1μm流道与1mm阀门的复合芯片,用于单分子电信号检测,信号分辨率提升至10fA,为纳米生物技术与微流控工程的交叉融合提供了关键制造能力。128 像素视网膜假体芯片已批量交付,临床前实验针对视网膜病变患者重建基本视力。

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弧形柱子点阵的微纳加工技术:弧形柱子点阵结构在细胞黏附、流体动力学调控中具有重要应用,公司通过激光直写与反应离子刻蚀(RIE)技术实现该结构的精密加工。首先利用激光直写系统在光刻胶上绘制弧形轨迹,**小曲率半径可达5μm,线条宽度10-50μm;然后通过RIE刻蚀硅片或石英基板,刻蚀速率50-200nm/min,侧壁弧度偏差<±2°。柱子高度50-500μm,间距20-100μm,阵列密度可达10⁴个/cm²。在细胞培养芯片中,弧形柱子表面通过RGD多肽修饰,促进成纤维细胞沿曲率方向铺展,细胞取向率提升70%,用于肌腱组织工程研究。在微流控芯片中,弧形柱子阵列可降低流体阻力30%,减少气泡滞留,适用于高通量液滴生成系统,液滴尺寸变异系数<5%。公司开发的弧形结构设计软件,支持参数化建模与加工路径优化,将设计到加工的周期缩短至3个工作日。该技术突破了传统直柱结构的局限性,为仿生微环境构建与流体控制提供了灵活的设计空间,在生物医学工程与微流控器件中具有广泛应用前景。高压 SOI 工艺实现芯片内高压驱动与低压控制集成,耐压超 200V 并降低寄生电容 40%。湖南MEMS微纳米加工服务

太赫兹柔性电极以 PI 为基底构建双面结构,适用于非侵入式生物检测与材料无损探测。采用MEMS加工的MEMS微纳米加工发展趋势

超薄石英玻璃双面套刻加工技术解析:在厚度100μm以上的超薄石英玻璃基板上进行双面套刻加工,是实现高集成度微流控芯片与光学器件的关键技术。公司采用激光微加工与紫外光刻结合工艺,首先通过CO₂激光切割实现玻璃基板的高精度成型(边缘误差<±5μm),然后利用双面光刻对准系统(精度±1μm)进行微结构加工。正面通过干法刻蚀制备5-50μm深度的微流道,背面采用离子束溅射沉积100nm厚度的金属电极层,经光刻剥离形成微米级电极阵列。针对玻璃材质的脆性特点,开发了低温键合技术(150-200℃),使用硅基粘合剂实现双面结构的密封,键合强度>3MPa,耐水压>50kPa。该技术应用于光声成像芯片时,正面微流道实现样本输送,背面电极阵列同步激发光声信号,光-电信号延迟<10ns,成像分辨率达50μm。此外,超薄玻璃的高透光性(>95%@400-1000nm)与化学稳定性,使其成为荧光检测、拉曼光谱分析等**芯片的优先基板,公司已实现4英寸晶圆级批量加工,成品率>90%,为光学微系统集成提供了可靠的制造平台。采用MEMS加工的MEMS微纳米加工发展趋势

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