MEMS制作工藝柔性電子的常用材料-PI：
柔性PI膜是一種由聚酰亞胺（PI）構(gòu)成的薄膜材料，它是通過將均苯四甲酸二酐（PMDA）與二胺基二苯醚（ODA）在強(qiáng)極性溶劑中進(jìn)行縮聚反應(yīng)，然后流延成膜，然后經(jīng)過亞胺化處理得到的高分子絕緣材料。柔性PI膜擁有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如高絕緣性、良好的粘結(jié)性、強(qiáng)的耐輻射性和耐高溫性能，使其成為一種綜合性能很好的有機(jī)高分子材料。
柔性PI膜的應(yīng)用非常廣，尤其在電子、液晶顯示、機(jī)械、航空航天、計(jì)算機(jī)、光伏電池等領(lǐng)域有著重要的用途。特別是在液晶顯示行業(yè)中，柔性PI膜因其優(yōu)越的性能而被用作新型材料，用于制造折疊屏手機(jī)的基板、蓋板和觸控材料。由于OLED顯示技術(shù)的快速發(fā)展，柔性PI膜已成為替代傳統(tǒng)ITO玻璃的新材料之一，廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)和其他可折疊設(shè)備的制造。 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。中國(guó)香港MEMS微納米加工方法
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。福建MEMS微納米加工原料自研超聲收發(fā)芯片輸出電壓達(dá) ±100V、電流 1A，部分性能指標(biāo)超越國(guó)際品牌 TI。
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?？梢詫?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)帶來一場(chǎng)重大的革新。
太赫茲柔性電極的雙面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工：太赫茲柔性電極以PI為基底，采用雙面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，上層實(shí)現(xiàn)太赫茲波發(fā)射/接收，下層集成信號(hào)處理電路，解決了傳統(tǒng)剛性太赫茲器件的便攜性難題。加工工藝包括：首先在雙面拋光的PI基板上，利用電子束光刻制備亞微米級(jí)金屬天線陣列（如蝴蝶結(jié)、螺旋結(jié)構(gòu)），特征尺寸達(dá)500nm，周期1-2μm，實(shí)現(xiàn)對(duì)0.1-1THz頻段的高效耦合；背面通過薄膜沉積技術(shù)制備氮化硅絕緣層，濺射銅箔形成共面波導(dǎo)傳輸線，線寬控制精度±10nm，特性阻抗匹配50Ω。電極整體厚度＜50μm，彎曲狀態(tài)下信號(hào)衰減＜3dB，適用于人體安檢、非金屬材料檢測(cè)等場(chǎng)景。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，太赫茲柔性電極可非侵入式檢測(cè)皮膚水分含量，分辨率達(dá)0.1%，檢測(cè)時(shí)間＜1秒，較傳統(tǒng)電阻法精度提升5倍。公司開發(fā)的納米壓印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了天線陣列的低成本復(fù)制，單晶圓（4英寸）產(chǎn)能達(dá)1000片以上，良率＞85%，推動(dòng)太赫茲技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向便攜式設(shè)備，為無損檢測(cè)與生物傳感提供了全新維度的解決方案。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(shí)現(xiàn)微米級(jí)電極圖案化。
基于MEMS技術(shù)的SAW器件：
聲表面波(SAW)傳感器是近年來發(fā)展起來的一種新型微聲傳感器，是種用聲表面波器件作為傳感元件，將被測(cè)量的信息通過聲表面波器件中聲表面波的速度或頻率的變化反映出來，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的傳感器。聲表面波傳感器能夠精確測(cè)量物理、化學(xué)等信息(如溫度、應(yīng)力、氣體密度)。由于體積小，聲表面波器件被譽(yù)為開創(chuàng)了無線、小型傳感器的新紀(jì)元，同時(shí)，其與集成電路兼容性強(qiáng)，在模擬數(shù)字通信及傳感領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。聲表面波傳感器能將信號(hào)集中于基片表面、工作頻率高，具有極高的信息敏感精度，能迅速地將檢測(cè)到的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，具有實(shí)時(shí)信息檢測(cè)的特性，另外，聲表面波傳感器還具有微型化、集成化、無源、低成本、低功耗、直接頻率信號(hào)輸出等優(yōu)點(diǎn)。 MEMS 微納米加工的成本效益隨著技術(shù)的成熟逐漸提高，為其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。河北標(biāo)準(zhǔn)MEMS微納米加工
超透鏡的電子束直寫和刻蝕工藝其實(shí)并不復(fù)雜。中國(guó)香港MEMS微納米加工方法
MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點(diǎn)：
1.聲表面波具有極低的傳播速度和極短的波長(zhǎng)，它們各自比相應(yīng)的電磁波的傳播速度的波長(zhǎng)小十萬倍。在VHF和UHF波段內(nèi)，電磁波器件的尺寸是與波長(zhǎng)相比擬的。同理，作為電磁器件的聲學(xué)模擬聲表面波器件SAW，它的尺寸也是和信號(hào)的聲波波長(zhǎng)相比擬的。因此，在同一頻段上，聲表面波器件的尺寸比相應(yīng)電磁波器件的尺寸減小了很多，重量也隨之大為減輕。
2.由于聲表面波系沿固體表面?zhèn)鞑?，加上傳播速度極慢，這使得時(shí)變信號(hào)在給定瞬時(shí)可以完全呈現(xiàn)在晶體基片表面上。于是當(dāng)信號(hào)在器件的輸入和輸出端之間行進(jìn)時(shí)，就容易對(duì)信號(hào)進(jìn)行取樣和變換。這就給聲表面波器件以極大的靈活性，使它能以非常簡(jiǎn)單的方式去。完成其它技術(shù)難以完成或完成起來過于繁重的各種功能。
3.采用MEMS工藝，以鈮酸鋰LNO和鉭酸鋰LTO為例子的襯底，通過光刻（含EBL光刻）、鍍膜等微納米加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)的SAW器件，在聲表面器件的濾波、波束整形等方面提供了極大的工藝和性能支撐。 中國(guó)香港MEMS微納米加工方法
