MEMS传感器的主要应用领域有哪些？

运动追踪在运动员的日常训练中，MEMS传感器可以用来进行3D人体运动测量，通过基于声学TOF，或者基于光学的TOF技术，对每一个动作进行记录，教练们对结果分析，反复比较，以便提高运动员的成绩。随着MEMS技术的进一步发展，MEMS传感器的价格也会随着降低，这在大众健身房中也可以广泛应用。在滑雪方面，3D运动追踪中的压力传感器、加速度传感器、陀螺仪以及GPS可以让使用者获得极精确的观察能力，除了可提供滑雪板的移动数据外，还可以记录使用者的位置和距离。在冲浪方面也是如此，安装在冲浪板上的3D运动追踪，可以记录海浪高度、速度、冲浪时间、浆板距离、水温以及消耗的热量等信息。 MEMS常见的产品-声学传感器。陕西MEMS微纳米加工发展趋势

太赫兹柔性电极的双面结构设计与加工：太赫兹柔性电极以PI为基底，采用双面结构设计，上层实现太赫兹波发射/接收，下层集成信号处理电路，解决了传统刚性太赫兹器件的便携性难题。加工工艺包括：首先在双面抛光的PI基板上，利用电子束光刻制备亚微米级金属天线阵列（如蝴蝶结、螺旋结构），特征尺寸达500nm，周期1-2μm，实现对0.1-1THz频段的高效耦合；背面通过薄膜沉积技术制备氮化硅绝缘层，溅射铜箔形成共面波导传输线，线宽控制精度±10nm，特性阻抗匹配50Ω。电极整体厚度＜50μm，弯曲状态下信号衰减＜3dB，适用于人体安检、非金属材料检测等场景。在生物医学领域，太赫兹柔性电极可非侵入式检测皮肤水分含量，分辨率达0.1%，检测时间＜1秒，较传统电阻法精度提升5倍。公司开发的纳米压印技术实现了天线阵列的低成本复制，单晶圆（4英寸）产能达1000片以上，良率＞85%，推动太赫兹技术从实验室走向便携式设备，为无损检测与生物传感提供了全新维度的解决方案。河北MEMS微纳米加工技术规范以PI为特色的柔性电子在太赫兹超表面器件上的应用很广。

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。

神经电子芯片的MEMS微纳加工技术与临床应用：神经电子芯片作为植入式医疗设备的**组件，对微型化、生物相容性及功能集成度提出了极高要求。公司依托0.35/0.18μm高压工艺，成功开发多通道神经电刺激SoC芯片，可实现无线充电与通讯功能，将控制信号转化为精细电刺激脉冲，用于神经感知、调控及阻断。以128像素视网膜假体芯片为例，通过MEMS薄膜沉积技术在硅基基板上制备高密度电极阵列，单个电极尺寸*50μm×50μm，间距100μm，确保对视网膜神经细胞的靶向刺激。芯片表面采用聚酰亚胺（PI）与氮化硅复合涂层，经120℃高温固化处理后，涂层厚度控制在5-8μm，有效抑制蛋白吸附与炎症反应，植入体寿命可达5年以上。目前该芯片已批量交付，由母公司中科先见推进至临床前动物实验阶段，针对视网膜退行***变患者，可重建0.1-0.3的视力，为盲人复明提供了突破性解决方案。该技术突破了传统植入设备的体积限制，芯片整体厚度＜200μm，兼容微创植入手术，推动神经调控技术向精细化、长期化发展。PVD磁控溅射、PECVD气相沉积、IBE刻蚀、ICP-RIE深刻蚀是构成MEMS技术的必备工艺。

MEMS制作工艺-声表面波器件的特点：

1.由于声表面波器件是在单晶材料上用半导体平面工艺制作的，所以它具有很好的一致性和重复性，易于大量生产，而且当使用某些单晶材料或复合材料时，声表面波器件具有极高的温度稳定性。

2.声表面波器件的抗辐射能力强，动态范围很大，可达100dB。这是因为它利用的是晶体表面的弹性波而不涉及电子的迁移过程此外，在很多情况下，声表面波器件的性能还远远超过了很好的电磁波器件所能达到的水平。比如用声表面波可以作成时间-带宽乘积大于五千的脉冲压缩滤波器，在UHF频段内可以作成Q值超过五万的谐振腔，以及可以作成带外抑制达70dB、频率达1低Hz的带通滤波器 基于 0.35/0.18μm 高压工艺的神经电刺激 SoC 芯片，实现多通道控制与生物相容性优化。海南多功能MEMS微纳米加工

可降解聚合物加工工艺储备，为体内短期植入检测芯片提供生物相容性材料解决方案。陕西MEMS微纳米加工发展趋势

MEMS制作工艺-太赫兹超导混频阵列的MEMS体硅集成天线与封装技术：

太赫兹波是天文探测领域的重要波段，太赫兹波探测对提升人类认知宇宙的能力有重要意义。太赫兹超导混频接收机是具有代表性的高灵敏天文探测设备。天线及混频芯片封装是太赫兹接收前端系统的关键组件。当前，太赫兹超导接收机多采用单独的金属喇叭天线和金属封装，很难进行高集成度阵列扩展。大规模太赫兹阵列接收机发展很大程度受到天线及芯片封装技术的制约。课题拟研究基于MEMS体硅工艺技术的适合大规模太赫兹超导接收阵列应用的0.4THz以上频段高性能集成波纹喇叭天线，及该天线与超导混频芯片一体化封装。通过电磁场理论分析、电磁场数值建模与仿真、低温超导实验验证等手段， 陕西MEMS微纳米加工发展趋势