[VIP第1年] 指数:3
物联网普及极大拓展MEMS应用场景。物联网的产业架构可以分为四层：感知层、传输层、平台层和应用层，MEMS器件是物联网感知层重要组成部分。物联网的发展带动智能终端设备普及，推动MEMS需求放量，据全球移动通信系统协会GSMA统计，全球物联网设备数量已从2010年的20亿台，增长到2019年的120亿台，未来受益于5G商用化和WiFi 6的发展，物联网市场潜力巨大，GSMA预测，到2025年全球物联网设备将达到246亿台，2019到2025年将保持12.7%的复合增长率。超薄石英玻璃双面套刻加工技术，在 100μm 以上基板实现微流道与金属电极的高精度集成。天津采用微纳米加工的MEMS微纳米加工
射频MEMS器件分为MEMS滤波器、MEMS开关、MEMS谐振器等。射频前端模组主要由滤波器、低噪声放大器、功率放大器、射频开关等器件组成，其中滤波器是射频前端中重要的分立器件，滤波器的工艺就是MEMS，在射频前端模组中占比超过50%，主要由村田制作所等国外公司生产。因为没有适用的国产5GMEMS滤波器，因此华为手机只能用4G，也是这个原因，可见MEMS滤波器的重要性。滤波器（SAW、BAW、FBAR等），负责接收通道的射频信号滤波，将接收的多种射频信号中特定频率的信号输出，将其他频率信号滤除。以SAW声表面波为例，通过电磁信号-声波-电磁信号的两次转换，将不受欢迎的频率信号滤除。上海MEMS微纳米加工按需定制台阶仪与 SEM 测量技术确保微纳结构尺寸精度，支撑深硅刻蚀、薄膜沉积等工艺质量管控。
MEMS制作工艺-微流控芯片：
微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。微流控芯片（microfluidicchip）是当前微全分析系统（MiniaturizedTotalAnalysisSystems）发展的热点领域。
微流控芯片分析以芯片为操作平台,同时以分析化学为基础,以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象，是当前微全分析系统领域发展的重点。它的目标是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。
MEMS特点：
1.微型化：MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短。
2.以硅为主要材料，机械电器性能优良：硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度类似铝，热传导率接近钼和钨。
3.批量生产：用硅微加工工艺在一片硅片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的MEMS。批量生产可降低生产成本。
4.集成化：可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性、稳定性很高的MEMS。
5.多学科交叉：MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科，并集约了当今科学技术发展的许多成果。 MEMS制作工艺柔性电子的常用材料是什么？
超声影像芯片的全集成MEMS设计与性能突破：针对超声PZT换能器及CMUT/PMUT新型传感器的收发需求，公司开发了**SoC超声收发芯片，采用0.18mm高压SOI工艺实现发射与开关复用，大幅节省芯片面积的同时提升性能。在发射端，通过MEMS高压驱动电路设计，实现±100V峰值输出电压与1A持续输出电流，较TI同类产品提升30%，满足深部组织成像的能量需求；接收端集成12位ADC，采样率可达100Msps，信噪比（SNR）达73.5dB，有效提升弱信号检测能力。芯片采用多层金属布线与硅通孔（TSV）技术，实现3D堆叠集成，封装尺寸较传统方案缩小40%。在二次谐波抑制方面，通过优化版图布局与寄生参数补偿，将5MHz信号的二次谐波降至-40dBc，优于行业基准-45dBc，***提升图像分辨率。目前TX芯片已完成流片，与掌上超声企业合作开发便携式超声设备，可实现腹部、心血管等部位的实时成像，探头尺寸*30mm×20mm，重量＜50g，推动超声诊断设备向小型化、智能化迈进，助力基层医疗场景普及。MEMS的单分子免疫检测是什么？广西MEMS微纳米加工的微流控芯片
MEMS被认为是21世纪很有前途的技术之一。天津采用微纳米加工的MEMS微纳米加工
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。天津采用微纳米加工的MEMS微纳米加工
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