PDMS金属流道芯片的复合加工工艺:
PDMS金属流道芯片通过在柔性PDMS流道内集成金属镀层,实现流体控制与电信号检测的一体化设计。加工流程包括:首先利用软光刻技术在硅模上制备50-200μm宽度的流道结构,浇筑PDMS预聚体并固化成型;然后通过氧等离子体处理流道表面,使其亲水化以促进金属前驱体吸附;采用磁控溅射技术沉积50-200nm厚度的金/铂金属层,经化学镀增厚至1-5μm,形成连续导电流道;与PET基板通过等离子体键合密封,确保流体无泄漏。金属流道的表面粗糙度<50nm,电阻<10Ω/cm,适用于电化学检测、电渗泵驱动等场景。典型应用如微流控电化学传感器,在10μL/min流速下,对葡萄糖的检测灵敏度达50μA・mM⁻¹・cm⁻²,线性范围0.1-20mM,检测下限<50μM。公司开发的自动化生产线可实现流道尺寸的精细控制(误差<±2%),并支持金属层图案化设计,如叉指电极、螺旋流道等,满足不同传感器的定制需求,为生物检测与环境监测领域提供了柔性化、集成化的解决方案。 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%。现代化MEMS微纳米加工方法
MEMS 微纳米加工的高精度特性,对质量管控提出严苛要求,深圳市勃望初芯半导体科技有限公司建立全流程质量管控体系,确保每一件器件的性能稳定。原材料检测环节,对采购的硅片、PI 薄膜、金属靶材等进行严格筛选,如硅片的平整度误差需小于 1μm,PI 薄膜的厚度均匀性误差控制在 ±5%;加工过程管控,通过实时监控光刻曝光剂量、刻蚀时间等关键参数,每批次抽取 10% 样品进行尺寸检测(使用扫描电子显微镜,精度 0.1nm),确保结构尺寸符合设计要求;成品测试环节,针对不同器件类型制定专项测试标准 —— 生物医疗器件需通过生物兼容性测试(如细胞毒性、溶血率),光学器件需检测透光率与波长调控精度,工业传感器需测试环境适应性(如 - 40℃至 85℃温度循环)。在微流控芯片代工项目中,公司对每片芯片进行密封性测试(通入 0.5MPa 气压,保压 30 分钟无泄漏)与流体阻力测试,确保微通道无堵塞;同时,依托 ISO 标准管理体系,每批产品均提供详细的检测报告与工艺记录,实现全流程可追溯,这种严格的质量管控,让勃望初芯的 MEMS 加工服务赢得生物医疗、科研客户的长期信任。广西MEMS微纳米加工规格超薄 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。
热压印技术在硬质塑料微流控芯片中的应用:热压印技术是实现PMMA、PS、COC、COP等硬质塑料微结构快速成型的**工艺,较传统注塑工艺具有成本低、周期短、图纸变更灵活等优势。工艺流程包括:首先利用光刻胶在硅片上制备高精度模具,微结构高度5-100μm,侧壁垂直度>89°;然后将塑料基板加热至玻璃化转变温度以上(如PMMA为110℃),在5-10MPa压力下将模具结构转印至基板,冷却后脱模。该技术可实现0.5μm的特征尺寸分辨率,流道尺寸误差<±1%,适用于微流道、微孔阵列、透镜阵列等结构加工。以数字PCR芯片为例,热压印制备的50μm直径微腔阵列,单芯片可容纳20,000个反应单元,配合荧光检测实现核酸分子的***定量,检测灵敏度达0.1%突变频率。公司开发的快速换模系统可在30分钟内完成模具更换,支持小批量生产(100-10,000片),从设计图纸到样品交付**短*需10个工作日,较注塑缩短70%周期。此外,通过表面涂层处理(如疏水化、亲水化),可定制芯片表面润湿性,满足不同检测场景的流体控制需求,成为研发阶段快速迭代与中小批量生产的优先工艺。
硅基 MEMS 传感器因灵敏度高、成本可控,在工业检测、消费电子中应用,深圳市勃望初芯半导体科技有限公司提供硅基 MEMS 传感器代工服务,以标准化工艺满足客户量产需求。代工服务覆盖 “设计优化 - 流片加工 - 测试筛选” 全流程:设计阶段,工程师根据客户需求(如压力、流量、加速度检测),通过 CAD 与仿真软件优化传感器结构(如悬臂梁、膜片尺寸),避免加工风险;流片加工阶段,采用标准化硅工艺(如 SOI 衬底、干法刻蚀),控制关键尺寸精度(如膜片厚度误差 ±0.1μm),确保传感器性能一致性;测试阶段,对每颗传感器进行电学性能(如灵敏度、线性度)、环境适应性(如温度、湿度)测试,筛选不合格品。在为某工业客户代工流量传感器时,公司通过优化刻蚀工艺,将传感器的流量检测范围从 0-100mL/min 拓展至 0-500mL/min,且线性误差控制在 ±1%,远超客户 ±3% 的要求;同时,依托高效生产流程,将代工周期缩短至 15 天,满足客户快速量产需求,这种 “专业代工 + 高效交付” 的模式,让勃望初芯成为工业传感器厂商的稳定合作伙伴。MEMS的超材料介绍与讲解。
玻璃与硅片微流道精密加工:深圳市勃望初芯半导体科技有限公司依托深硅反应离子刻蚀(DRIE)技术,实现玻璃与硅片基材的高精度微流道加工。针对玻璃芯片,通过光刻掩膜与氢氟酸湿法刻蚀工艺,可制备深宽比达10:1、表面粗糙度低于50nm的微通道网络,适用于高通量单细胞操控与生化反应腔构建。硅片加工则采用干法刻蚀结合等离子体表面改性技术,形成亲疏水交替的微流道结构,提升毛细力驱动效率。例如,在核酸检测芯片中,硅基微流道通过自驱动流体设计,无需外接泵阀即可完成样本裂解、扩增与检测全流程,检测时间缩短至1小时以内,灵敏度达1拷贝/μL。此类芯片还可集成微加热元件,实现PCR温控精度±0.1℃,为分子诊断提供高效硬件平台。SU8 硅片 / 石英片微流控模具加工技术,支持 6 英寸以下基板单套或套刻的高精度结构复制。MEMS微纳米加工生物芯片
MEMS是一种现代化的制造技术。现代化MEMS微纳米加工方法
MEMS四种刻蚀工艺的不同需求:
1.体硅刻蚀:一些块体蚀刻些微机电组件制造过程中需要蚀刻挖除较大量的Si基材,如压力传感器即为一例,即通过蚀刻硅衬底背面形成深的孔洞,但未蚀穿正面,在正面形成一层薄膜。还有其他组件需蚀穿晶圆,不是完全蚀透晶背而是直到停在晶背的镀层上。基于Bosch工艺的一项特点,当要维持一个近乎于垂直且平滑的侧壁轮廓时,是很难获得高蚀刻率的。因此通常为达到很高的蚀刻率,一般避免不了伴随产生具有轻微倾斜角度的侧壁轮廓。不过当采用这类块体蚀刻时,工艺中很少需要垂直的侧壁。
2.准确刻蚀:精确蚀刻精确蚀刻工艺是专门为体积较小、垂直度和侧壁轮廓平滑性上升为关键因素的组件而设计的。就微机电组件而言,需要该方法的组件包括微光机电系统及浮雕印模等。一般说来,此类特性要求,蚀刻率的均匀度控制是远比蚀刻率重要得多。由于蚀刻剂在蚀刻反应区附近消耗率高,引发蚀刻剂密度相对降低,而在晶圆边缘蚀刻率会相应地增加,整片晶圆上的均匀度问题应运而生。上述问题可凭借对等离子或离子轰击的分布图予以校正,从而达到均钟刻的目的。 现代化MEMS微纳米加工方法