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在懷柔科學城，由本市科創企業中科飛龍搭建的微機電系統晶片封測公共服務平臺，正在為一顆顆僅有米粒大小的微機電系統感測器晶片穿上“防護服”，讓它們的真空保質期延長到一年。目前，懷柔科學城已經在全國範圍內率先形成微機電系統晶片真空封裝的公共服務能力，微機電系統晶片高氣密性真空封裝技術正在該平臺開展中試驗證。
日常生活中，微機電系統感測器隨處可見，僅在智慧手機中，就有著加速度計、陀螺儀、麥克風等組件。隨著技術的發展，微機電系統感測器已經“瘦”成一顆體型袖珍的晶片。在長期運作時，這類晶片有個最大的敵人——空氣。“以紅外感測器晶片為例，要想實現高精度的探測，晶片內部就不能出現明顯的氣壓、濕度變化；再以加速度計晶片為例，哪怕滲入一絲空氣，氣壓帶來的阻力都會變得極為顯著。”中科飛龍公司總經理吳雙表示，晶片對空氣的敏感，給封裝技術提出了極高要求，“這就要求晶片內必須長期保持穩定的真空環境，才能確保感測器的準確測量。”
然而，就像一個飽滿的氣球會隨著時間推移逐漸泄氣，再精細的晶片焊接工藝，也會為空氣留下“通道”。“要解決這個問題，不能只依賴‘堵’，還要靠‘鎖’和‘吸’。”吳雙介紹，研發團隊開發了有效的封焊工藝，可以降低封裝腔體漏率；採用特殊的結構膠作為內部焊料，能盡可能防止氣體析出；在晶片蓋板上濺射吸氣劑，將“漏網之魚”——氧氣、水汽及氫氣等物質吸收。一套組合拳，讓晶片內部的真空度維持時間從行業常規的一個星期延長至一年。
團隊前後歷時近兩年的研發，讓微機電系統感測器在靈敏度和噪聲水準上，具備了與國際一流産品同臺競技的能力，幫助我國在特高壓、航空航太、氣象檢測等關鍵基礎設施領域，實現微機電系統感測器的全鏈條自主可控。未來，相關技術還有望助力人形機器人、無人駕駛、低空飛行等新興産業發展，滿足它們對環境感知精度的高需求。
這項技術的突破，也離不開生産加工設備的國産化進程，其中不乏京企的身影。在中科飛龍公司搭建的晶片封裝工藝中，由另一家京企研發的高真空共晶焊設備，發揮了重要作用；用於長時間維持晶片真空環境的吸氣劑，也由國內企業生産，各項性能優異。
2025年底，中科飛龍公司實現了微機電系統晶片高氣密性真空封裝技術的關鍵突破，目前已進入小批量工藝定型和中試驗證階段，並在懷柔科學城建成了中試産線。“除了滿足自身生産需求，這條産線還將作為公共服務平臺，向其他有需要的創新主體開放，每年可封裝3萬片高端微機電系統晶片。”吳雙介紹，該平臺將助力北京構建從設計、製造到先進封裝的完整微機電系統産業生態。今後，中科飛龍公司還將聚焦晶圓級封裝批量化服務能力研發，進一步降低封裝成本、縮小器件尺寸，為北京乃至全國的高端微納器件産業發展提供支撐。（劉蘇雅）
