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作品名称：基于静电驱动与机械冲击的MEMS 芯片自毁装置设计
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：溯行致远
队伍编号：231264
参赛学生：于清菡程连轩何金鸿
指导老师：付广洋
投票日期：2026年11月16日 00:00->2026年12月10日 15:00
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详细说明

本作品面向军工装备、涉密工业控制器、植入式医疗电子及高保密消费电子等领

域日益迫切的信息防护需求，研制了一种以静电驱动与机械冲击为主线的 MEMS 芯片

自毁装置。针对传统软件加密、数据擦除等手段在硬件载体被物理获取后即失效的痛

点，本作品提出“静电驱动—机械冲击—化学刻蚀”协同作用的一体化自毁架构：以静

电蠕动电机为动力源，经齿轮齿条传动与杠杆机构放大后驱动冲击锤储能；触发后锁

止瞬时解除，冲击锤释放冲击弹力击碎隔离膜，使腔内 XeF₂刻蚀剂与硅芯片发生不可

逆化学反应，从物理层面彻底销毁芯片，杜绝信息被逆向读取的可能。

器件基于 SOI 硅 MEMS 工艺制备，可与 CMOS 工艺兼容、同片集成，由 MEMS

隔离膜、冲击锤与储能梁、带喙杠杆平衡机构、静电蠕动电机驱动单元、齿轮—齿条

传动机构、静电支承锁止与低压释放单元以及 XeF₂刻蚀剂腔室七大模块组成。正常工

作时，静电蠕动电机经齿轮齿条传动与杠杆放大完成冲击锤预储能，静电支承锁止结

构以 60V 高压长期保持储能状态，驱动电机断电休眠，待机近零功耗；当接收到 5V

自毁触发信号后，锁止瞬时解除，冲击锤释放约 180mN 冲击弹力击碎隔离膜，腔室内

XeF₂刻蚀剂与硅芯片发生不可逆化学反应，整个毁伤过程毫秒级完成，芯片功能永久

失效且无法修复。

目前，作品已完成全套结构设计、力学理论推导与 ANSYS 有限元仿真验证，关键

技术指标满足设计要求，具有毁伤彻底、触发可靠、待机功耗极低、触发电压低、工

艺兼容性好等突出优势，可广泛应用于军事保密、涉密工业控制、植入式医疗及高保