基于微机电系统（MEMS）微纳加工技术的生物芯片（Bio-Chip）属于生物医学与集成电路的交叉融合创新领域，可以实现器件和系统的微型化，能显著提升生物医学的诊断和治疗能力，具有自动化、高通量、更快捷和损伤更小等优点。纳米孔基因测序芯片是生物芯片的重要应用之一，作为纳米孔测序仪的核心检测单元，在基因测序的速度、精度、成本和便携性等方面具有明显优势。作为“超越摩尔”集成电路核心工艺部署方向之一，上海工研院于2016年开始研发生物芯片技术，目前已建成相对完整及成熟的研发和中试工艺平台。

截止目前，上海工研院已为众多客户，包括行业头部企业在内的客户提供纳米孔基因测序芯片的研发和中试服务。上海工研院已成功开发多套纳米孔工艺PDK，包括纳米孔工艺A、纳米孔工艺B等（如下图），可直接在CMOS晶圆上加工MEMS结构，成功量产多款纳米孔基因测序芯片。

图1 纳米孔工艺A

图2 纳米孔工艺B

此外，上海工研院已成功开发应用于生物芯片的深硅刻蚀、玻璃阳极键合等核心工艺技术，可在1平方厘米大小的芯片上实现数万个通孔。多家客户已在上海工研院完成PCR芯片的研发和中试。

图3 应用于PCR芯片的纳米通孔陈列Top View

随着生物医学与众多学科交叉融合创新的越来越旺盛，上海工研院将进一步优化生物芯片平台工艺，并持续开发新技术和新工艺，为广大客户提供优质的服务。