江蘇發(fā)展MEMS微納米加工

弧形柱子點陣的微納加工技術(shù)：弧形柱子點陣結(jié)構(gòu)在細胞黏附、流體動力學調(diào)控中具有重要應(yīng)用，公司通過激光直寫與反應(yīng)離子刻蝕（RIE）技術(shù)實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的精密加工。首先利用激光直寫系統(tǒng)在光刻膠上繪制弧形軌跡，**小曲率半徑可達5μm，線條寬度10-50μm；然后通過RIE刻蝕硅片或石英基板，刻蝕速率50-200nm/min，側(cè)壁弧度偏差＜±2°。柱子高度50-500μm，間距20-100μm，陣列密度可達10?個/cm2。在細胞培養(yǎng)芯片中，弧形柱子表面通過RGD多肽修飾，促進成纖維細胞沿曲率方向鋪展，細胞取向率提升70%，用于肌腱組織工程研究。在微流控芯片中，弧形柱子陣列可降低流體阻力30%，減少氣泡滯留，適用于高通量液滴生成系統(tǒng)，液滴尺寸變異系數(shù)＜5%。公司開發(fā)的弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，支持參數(shù)化建模與加工路徑優(yōu)化，將設(shè)計到加工的周期縮短至3個工作日。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)直柱結(jié)構(gòu)的局限性，為仿生微環(huán)境構(gòu)建與流體控制提供了靈活的設(shè)計空間，在生物醫(yī)學工程與微流控器件中具有廣泛應(yīng)用前景。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)計確保柔韌性與導電性。江蘇發(fā)展MEMS微納米加工

在MEMS微納加工領(lǐng)域，公司通過“材料創(chuàng)新+工藝突破”雙輪驅(qū)動，為醫(yī)療健康、生物傳感等場景提供高精度、定制化的微納器件解決方案。公司依托逾700平米的6英寸MEMS產(chǎn)線，可加工玻璃、硅片、PDMS、硬質(zhì)塑料等多種基材的微納結(jié)構(gòu)，覆蓋從納米級（0.5-5μm）到百微米級（10-100μm）的尺度需求。其**技術(shù)包括深硅刻蝕、親疏水改性、多重轉(zhuǎn)印工藝等，能夠?qū)崿F(xiàn)復雜三維微流道、高深寬比微孔陣列及柔性電極的精密成型，滿足腦機接口、類***電生理研究、微針給藥等前沿醫(yī)療應(yīng)用的嚴苛要求。國產(chǎn)MEMS微納米加工生物芯片自研超聲收發(fā)芯片輸出電壓達 ±100V、電流 1A，部分性能指標超越國際品牌 TI。

微納結(jié)構(gòu)的多圖拼接測量技術(shù)：針對大尺寸微納結(jié)構(gòu)的完整表征，公司開發(fā)了多圖拼接測量技術(shù)，結(jié)合SEM與圖像算法實現(xiàn)亞微米級精度的全景成像。首先通過自動平移臺對樣品進行網(wǎng)格掃描，獲取多幅局部SEM圖像（分辨率5nm，視野范圍10-100μm）；然后利用特征點匹配算法（如SIFT/SURF）進行圖像配準，誤差＜±2nm/100μm；通過融合算法生成完整的拼接圖像，可覆蓋10mm×10mm區(qū)域。該技術(shù)應(yīng)用于微流控芯片的流道檢測時，可快速識別全長10cm流道內(nèi)的微小缺陷（如5μm以下的毛刺或堵塞），檢測效率較單圖測量提升10倍。在納米壓印模具檢測中，多圖拼接可精確分析100μm×100μm范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)一致性，特征尺寸偏差＜±1%。公司自主開發(fā)的拼接軟件支持實時預覽與缺陷標記，輸出包含尺寸標注、粗糙度分析的檢測報告，為微納加工的質(zhì)量控制提供了高效工具，尤其適用于復雜三維結(jié)構(gòu)與大面積陣列的計量需求。

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。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個反應(yīng)單元，配合熒光檢測實現(xiàn)核酸分子的***定量，檢測靈敏度達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)計圖紙到樣品交付**短*需10個工作日，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），可定制芯片表面潤濕性，滿足不同檢測場景的流體控制需求，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。微流控與金屬片電極鑲嵌工藝，解決流道與電極集成的接觸電阻問題并提升檢測穩(wěn)定性。

MEMS制作工藝ICP深硅刻蝕：

在半導體制程中，單晶硅與多晶硅的刻蝕通常包括濕法刻蝕和干法刻蝕兩種方法各有優(yōu)劣，各有特點。濕法刻蝕即利用特定的溶液與薄膜間所進行的化學反應(yīng)來去除薄膜未被光刻膠掩膜覆蓋的部分，而達到刻蝕的目的。因為濕法刻蝕是利用化學反應(yīng)來進行薄膜的去除，而化學反應(yīng)本身不具方向性，因此濕法刻蝕過程為等向性。

濕法刻蝕過程可分為三個步驟:

1)化學刻蝕液擴散至待刻蝕材料之表面;

2)刻蝕液與待刻蝕材料發(fā)生化學反應(yīng);

3)反應(yīng)后之產(chǎn)物從刻蝕材料之表面擴散至溶液中，并隨溶液排出。濕法刻蝕之所以在微電子制作過程中被采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高產(chǎn)能及優(yōu)越的刻蝕選擇比等優(yōu)點。

但相對于干法刻蝕，除了無法定義較細的線寬外，濕法刻蝕仍有以下的缺點:1)需花費較高成本的反應(yīng)溶液及去離子水:2)化學藥品處理時人員所遭遇的安全問題:3)光刻膠掩膜附著性問題;4)氣泡形成及化學腐蝕液無法完全與晶片表面接觸所造成的不完全及不均勻的刻蝕 超薄石英玻璃雙面套刻加工技術(shù)，在 100μm 以上基板實現(xiàn)微流道與金屬電極的高精度集成。國產(chǎn)MEMS微納米加工之聲表面波器件加工

MEMS微納米加工的未來發(fā)展是什么？江蘇發(fā)展MEMS微納米加工

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

太赫茲波是天文探測領(lǐng)域的重要波段，太赫茲波探測對提升人類認知宇宙的能力有重要意義。太赫茲超導混頻接收機是具有代表性的高靈敏天文探測設(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。當前，太赫茲超導接收機多采用單獨的金屬喇叭天線和金屬封裝，很難進行高集成度陣列擴展。大規(guī)模太赫茲陣列接收機發(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，及該天線與超導混頻芯片一體化封裝。通過電磁場理論分析、電磁場數(shù)值建模與仿真、低溫超導實驗驗證等手段， 江蘇發(fā)展MEMS微納米加工