在怀柔科学城，由本市科创企业中科飞龙搭建的微机电系统芯片封测公共服务平台，正在为一颗颗仅有米粒大小的微机电系统传感器芯片穿上“防护服”，让它们的真空保质期延长到一年。目前，怀柔科学城已经在全国范围内率先形成微机电系统芯片真空封装的公共服务能力，微机电系统芯片高气密性真空封装技术正在该平台开展中试验证。
日常生活中，微机电系统传感器随处可见，仅在智能手机中，就有着加速度计、陀螺仪、麦克风等组件。随着技术的发展，微机电系统传感器已经“瘦”成一颗体型袖珍的芯片。在长期运行时，这类芯片有个最大的敌人——空气。“以红外传感器芯片为例，要想实现高精度的探测，芯片内部就不能出现明显的气压、湿度变化；再以加速度计芯片为例，哪怕渗入一丝空气，气压带来的阻力都会变得极为显著。”中科飞龙公司总经理吴双表示，芯片对空气的敏感，给封装技术提出了极高要求，“这就要求芯片内必须长期保持稳定的真空环境，才能确保传感器的准确测量。”
然而，就像一个饱满的气球会随着时间推移逐渐泄气，再精细的芯片焊接工艺，也会为空气留下“通道”。“要解决这个问题，不能只依赖‘堵’，还要靠‘锁’和‘吸’。”吴双介绍，研发团队开发了有效的封焊工艺，可以降低封装腔体漏率；采用特殊的结构胶作为内部焊料，能尽可能防止气体析出；在芯片盖板上溅射吸气剂，将“漏网之鱼”——氧气、水汽及氢气等物质吸收。一套组合拳，让芯片内部的真空度维持时间从行业常规的一个星期延长至一年。
团队前后历时近两年的研发，让微机电系统传感器在灵敏度和噪声水平上，具备了与国际一流产品同台竞技的能力，帮助我国在特高压、航空航天、气象检测等关键基础设施领域，实现微机电系统传感器的全链条自主可控。未来，相关技术还有望助力人形机器人、无人驾驶、低空飞行等新兴产业发展，满足它们对环境感知精度的高需求。
这项技术的突破，也离不开生产加工设备的国产化进程，其中不乏京企的身影。在中科飞龙公司搭建的芯片封装工艺中，由另一家京企研发的高真空共晶焊设备，发挥了重要作用；用于长时间维持芯片真空环境的吸气剂，也由国内企业生产，各项性能优异。
2025年底，中科飞龙公司实现了微机电系统芯片高气密性真空封装技术的关键突破，目前已进入小批量工艺定型和中试验证阶段，并在怀柔科学城建成了中试产线。“除了满足自身生产需求，这条产线还将作为公共服务平台，向其他有需要的创新主体开放，每年可封装3万片高端微机电系统芯片。”吴双介绍，该平台将助力北京构建从设计、制造到先进封装的完整微机电系统产业生态。今后，中科飞龙公司还将聚焦晶圆级封装批量化服务能力研发，进一步降低封装成本、缩小器件尺寸，为北京乃至全国的高端微纳器件产业发展提供支撑。（刘苏雅）
【来源：首都之窗】
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