醫療MEMS器件（包括各種傳感器、超聲換能器、執行器等）需要極高的精度、緊湊的尺寸、低功耗和長期的可靠性。通過提供先進的電隔離平臺，Okmetic的鍵合SOI和腔體型SOI（C-SOI）硅片能夠滿足這些需求，可用于高性能傳感且高效的器件集成。C-SOI硅片內置腔體，進一步提升了這些優勢，簡化了生產流程，提高了良率，并減少了器件制造商的加工步驟。
這些特性使得帶或不帶腔體的鍵合SOI硅片成為各種醫療MEMS器件的理想平臺，譬如流體輸送裝置、壓力傳感器、加速度器、溫度傳感器、生物傳感器、流量傳感器、植入式傳感器和超聲換能器（PMUT和CMUT）。
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BSOI和E-SOI支持精度和集成的需要
Okmetic的絕緣體上硅（SOI）晶圓是通過將兩片硅片鍵合在一起，中間夾有一層薄的絕緣氧化層而制成的。傳感元件通常構建在器件層上。埋入式氧化層（BOX）提供電絕緣，并在MEMS制造過程中用作蝕刻停止層或犧牲層。
BSOI硅片和E-SOI硅片具備醫療環境所需的機械強度和長期穩定性。SOI結構支持高精度、低功耗、緊湊的器件尺寸和高度集成。得益于BOX層實現的電隔離和降低的寄生電容，多個傳感或驅動元件可以在單個芯片上可靠運行。
增強型SOI（E-SOI）硅片憑借其卓越的器件層厚度均勻性（200毫米厚度可達±0.1微米），進一步提升了精度。這種嚴格的控制確保了高精度MEMS器件性能的一致性，使E-SOI硅片成為先進醫療應用的理想之選。
與單拋片和雙拋片相比，
鍵合SOI硅片具有以下優勢：
小型化和集成化：可在單個晶圓上實現緊湊、精確且功能多樣的MEMS結構。如有需要，可根據特定醫療MEMS設計采用更厚的器件層。
機械強度和可靠性：堅固的結構支持在要求嚴苛的醫療環境和溫度變化范圍內長期使用。
低功耗：降低寄生電容可降低功耗，這對于電池供電的植入式器件至關重要。
成本效益：通過減少元件數量并簡化生產流程來降低制造成本。
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帶有內置腔體的C-SOI硅片增加了設計的自由度并簡化了生產流程
腔體型絕緣體上硅（C-SOI）晶圓是鍵合SOI硅片，其結構中嵌入了密封腔。這些嵌入式腔體能夠實現比傳統鍵合SOI硅片更先進的器件架構，支持MEMS傳感器和基于MEMS的流體輸送裝置。憑借腔體和溝槽結構，C-SOI硅片可以形成繼承腔室或通道，內置腔體允許將膜片或傳感器等可移動部件直接集成到襯底中。由于腔體是在晶圓制造過程中形成的，因此C-SOI硅片相當于一個半成品器件，從而簡化了MEMS加工流程，減少了生產步驟，加快了開發速度，并降低了成本。
Okmetic的EC-SOI硅片結合了E-SOI的超均勻器件層和C-SOI的內置腔體結構，為先進的醫療MEMS器件打造了高精度平臺。近期與芬蘭VTT技術研究中心的合作研究表明，這些晶圓能夠顯著提升超聲換能器的性能。
Okmetic的埋腔型SOI（C-SOI）和增強型C-SOI（EC-SOI）硅片正在為壓電式微機械超聲換能器（PMUT）和電容式微機械超聲換能器（CMUT）樹立新標準。EC-SOI晶圓結合了Okmetic腔體SOI和E-SOI技術，可提供出色的器件層厚度均勻性。這種均勻性對于優化PMUT的諧振頻率至關重要，正如最近與歐洲領先的研究機構之一芬蘭國家技術研究中心VTT的合作所證明的那樣。此外，EC-SOI和C-SOI晶圓中的預制腔體使它們有效地成為半成品MEMS器件，簡化了制造過程并大大縮短了客戶產品的上市時間。
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C-SOI硅片的優勢：
用于MEMS結構的集成腔：可將膜片和傳感器等可移動部件直接集成到晶圓中，從而實現復雜的設計。
降低生產的復雜性和成本效益：最大限度地減少額外的生產步驟和獨立組件的數量，從而提高可靠性并降低生產成本。
卓越的性能和靈敏度：精細調整的腔體可提高器件的整體靈敏度和在高精度醫療診斷中的性能。
更高的可靠性和信號的完整性：降低機械故障的可能性并最大限度地減少噪聲干擾，從而確保性能穩定和檢測準確。
緊湊性設計，集成度更高：可實現功能更強大的小型器件。
延伸閱讀：
《MEMS產業現狀-2025版》
《壓電MEMS技術及市場-2025版》
《壓電MEMS傳感器和執行器對比分析-2025版》
《掌上超聲成像系統iQ3中CMUT傳感器產品分析》
《微機械超聲換能器專利態勢分析-2023版》
