加速度傳感器是很早廣泛應(yīng)用的MEMS之一。MEMS,作為一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)為主的技術(shù),可以通過設(shè)計(jì)使一個(gè)部件(圖中橙色部件)相對底座substrate產(chǎn)生位移(這也是絕大部分MEMS的工作原理),這個(gè)部件稱為質(zhì)量塊(proofmass)。質(zhì)量塊通過錨anchor,鉸鏈hinge,或彈簧spring與底座連接。鉸鏈或懸臂梁部分固定在底座。當(dāng)感應(yīng)到加速度時(shí),質(zhì)量塊相對底座產(chǎn)生位移。通過一些換能技術(shù)可以將位移轉(zhuǎn)換為電能,如果采用電容式傳感結(jié)構(gòu)(電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響),電容大小的變化可以產(chǎn)生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結(jié)構(gòu)可以極大地?cái)U(kuò)大傳感面積,提高測量精度,降低信號處理難度。加...
MEMS具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn),微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產(chǎn)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。 MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域,幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域,如電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等。MEMS是一個(gè)單獨(dú)的智能系統(tǒng),可大批量生產(chǎn),其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級。例如,常見的MEMS產(chǎn)品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm,甚至更小。微機(jī)電系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)和更高級別的系統(tǒng)方面將有著廣泛的應(yīng)用前景。主要民用領(lǐng)域是電子、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、汽車和...
MEA柔性電極的MEMS制造工藝:公司開發(fā)的腦機(jī)接口用MEA(微電極陣列)柔性電極,采用聚酰亞胺或PDMS作為柔性基底,通過光刻、金屬蒸鍍與電化學(xué)沉積工藝,構(gòu)建高密度“觸凸”式電極陣列。電極點(diǎn)直徑可縮至20微米,間距50微米,表面修飾PEDOT:PSS導(dǎo)電聚合物,電荷注入容量(CIC)達(dá)2mC/cm2,信噪比(SNR)提升至25dB以上。制造過程中,通過激光切割與等離子體鍵合技術(shù),實(shí)現(xiàn)電極與柔性電路的可靠封裝。該工藝支持定制化設(shè)計(jì),例如針對癲癇監(jiān)測的16通道電極,植入后機(jī)械應(yīng)力降低70%,使用壽命延長至3年。此外,電極陣列可集成于類***培養(yǎng)芯片,實(shí)時(shí)監(jiān)測神經(jīng)元放電頻率與網(wǎng)絡(luò)同步性,為神經(jīng)退行...
MEMS制作工藝-太赫茲超導(dǎo)混頻陣列的MEMS體硅集成天線與封裝技術(shù): 太赫茲波是天文探測領(lǐng)域的重要波段,太赫茲波探測對提升人類認(rèn)知宇宙的能力有重要意義。太赫茲超導(dǎo)混頻接收機(jī)是具有代表性的高靈敏天文探測設(shè)備。天線及混頻芯片封裝是太赫茲接收前端系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。當(dāng)前,太赫茲超導(dǎo)接收機(jī)多采用單獨(dú)的金屬喇叭天線和金屬封裝,很難進(jìn)行高集成度陣列擴(kuò)展。大規(guī)模太赫茲陣列接收機(jī)發(fā)展很大程度受到天線及芯片封裝技術(shù)的制約。課題擬研究基于MEMS體硅工藝技術(shù)的適合大規(guī)模太赫茲超導(dǎo)接收陣列應(yīng)用的0.4THz以上頻段高性能集成波紋喇叭天線,及該天線與超導(dǎo)混頻芯片一體化封裝。通過電磁場理論分析、電磁場數(shù)值建模與...
加速度傳感器是很早廣泛應(yīng)用的MEMS之一。MEMS,作為一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)為主的技術(shù),可以通過設(shè)計(jì)使一個(gè)部件(圖中橙色部件)相對底座substrate產(chǎn)生位移(這也是絕大部分MEMS的工作原理),這個(gè)部件稱為質(zhì)量塊(proofmass)。質(zhì)量塊通過錨anchor,鉸鏈hinge,或彈簧spring與底座連接。鉸鏈或懸臂梁部分固定在底座。當(dāng)感應(yīng)到加速度時(shí),質(zhì)量塊相對底座產(chǎn)生位移。通過一些換能技術(shù)可以將位移轉(zhuǎn)換為電能,如果采用電容式傳感結(jié)構(gòu)(電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響),電容大小的變化可以產(chǎn)生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結(jié)構(gòu)可以極大地?cái)U(kuò)大傳感面積,提高測量精度,降低信號處理難度。加...
微納結(jié)構(gòu)的臺階儀與SEM測量技術(shù):臺階儀與掃描電子顯微鏡(SEM)是微納加工中關(guān)鍵的計(jì)量手段,確保結(jié)構(gòu)尺寸與表面形貌符合設(shè)計(jì)要求。臺階儀采用觸針式或光學(xué)式測量,可精確獲取0.1nm-500μm高度范圍內(nèi)的輪廓信息,分辨率達(dá)0.1nm,適用于薄膜厚度、刻蝕深度、臺階高度的測量。例如,在深硅刻蝕工藝中,通過臺階儀監(jiān)測刻蝕深度(精度±1%),確保流道深度均勻性<2%。SEM則用于納米級結(jié)構(gòu)觀測,配備二次電子探測器,可實(shí)現(xiàn)5nm分辨率的表面形貌成像,用于微流道側(cè)壁粗糙度(Ra<50nm)、微孔孔徑(誤差<±5nm)的檢測。在PDMS模具復(fù)制過程中,SEM檢測模具結(jié)構(gòu)的完整性,避免因缺陷導(dǎo)致的芯片流道堵...
MEMS四種刻蝕工藝的不同需求: 絕緣層上的硅蝕刻即SOI器件刻蝕:先進(jìn)的微機(jī)電組件包含精細(xì)的可移動(dòng)性零組件,例如應(yīng)用于加速計(jì)、陀螺儀、偏斜透鏡(tiltingmirrors).共振器(resonators)、閥門、泵、及渦輪葉片等組件的懸臂梁。這些許多的零組件,是以深硅蝕刻方法在晶圓的正面制造,接著藉由橫方向的等向性底部蝕刻的方法從基材脫離,此方法正是典型的表面細(xì)微加工技術(shù)。而此技術(shù)有一項(xiàng)特點(diǎn)是以掩埋的一層材料氧化硅作為針對非等向性蝕刻的蝕刻終止層,達(dá)成以等向性蝕刻實(shí)現(xiàn)組件與基材間脫離的結(jié)構(gòu)(如懸臂梁)。由于二氧化硅在硅蝕刻工藝中,具有高蝕刻選擇比且在各種尺寸的絕緣層上硅晶材料可輕...
MEA柔性電極的MEMS制造工藝:公司開發(fā)的腦機(jī)接口用MEA(微電極陣列)柔性電極,采用聚酰亞胺或PDMS作為柔性基底,通過光刻、金屬蒸鍍與電化學(xué)沉積工藝,構(gòu)建高密度“觸凸”式電極陣列。電極點(diǎn)直徑可縮至20微米,間距50微米,表面修飾PEDOT:PSS導(dǎo)電聚合物,電荷注入容量(CIC)達(dá)2mC/cm2,信噪比(SNR)提升至25dB以上。制造過程中,通過激光切割與等離子體鍵合技術(shù),實(shí)現(xiàn)電極與柔性電路的可靠封裝。該工藝支持定制化設(shè)計(jì),例如針對癲癇監(jiān)測的16通道電極,植入后機(jī)械應(yīng)力降低70%,使用壽命延長至3年。此外,電極陣列可集成于類***培養(yǎng)芯片,實(shí)時(shí)監(jiān)測神經(jīng)元放電頻率與網(wǎng)絡(luò)同步性,為神經(jīng)退行...
MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點(diǎn): 1.由于聲表面波器件是在單晶材料上用半導(dǎo)體平面工藝制作的,所以它具有很好的一致性和重復(fù)性,易于大量生產(chǎn),而且當(dāng)使用某些單晶材料或復(fù)合材料時(shí),聲表面波器件具有極高的溫度穩(wěn)定性。 2.聲表面波器件的抗輻射能力強(qiáng),動(dòng)態(tài)范圍很大,可達(dá)100dB。這是因?yàn)樗玫氖蔷w表面的彈性波而不涉及電子的遷移過程此外,在很多情況下,聲表面波器件的性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了很好的電磁波器件所能達(dá)到的水平。比如用聲表面波可以作成時(shí)間-帶寬乘積大于五千的脈沖壓縮濾波器,在UHF頻段內(nèi)可以作成Q值超過五萬的諧振腔,以及可以作成帶外抑制達(dá)70dB、頻率達(dá)1低Hz的帶通濾波器 M...
高壓SOI工藝在MEMS芯片中的應(yīng)用創(chuàng)新:高壓SOI(絕緣體上硅)工藝是制備高耐壓、低功耗MEMS芯片的**技術(shù),公司在0.18μm節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了發(fā)射與開關(guān)電路的集成創(chuàng)新。通過SOI襯底的埋氧層(厚度1μm)隔離高壓器件與低壓控制電路,耐壓能力達(dá)200V以上,漏電流<1nA,適用于神經(jīng)電刺激、超聲驅(qū)動(dòng)等高壓場景。在神經(jīng)電子芯片中,高壓SOI工藝實(shí)現(xiàn)了128通道**驅(qū)動(dòng),每通道輸出脈沖寬度1-1000μs可調(diào),幅度0-100V可控,脈沖邊沿抖動(dòng)<5ns,確保精細(xì)的神經(jīng)信號調(diào)制。與傳統(tǒng)體硅工藝相比,SOI芯片的寄生電容降低40%,功耗節(jié)省30%,芯片面積縮小50%。公司優(yōu)化了SOI晶圓的鍵合與減薄工藝...
在MEMS微納加工領(lǐng)域,公司通過“材料創(chuàng)新+工藝突破”雙輪驅(qū)動(dòng),為醫(yī)療健康、生物傳感等場景提供高精度、定制化的微納器件解決方案。公司依托逾700平米的6英寸MEMS產(chǎn)線,可加工玻璃、硅片、PDMS、硬質(zhì)塑料等多種基材的微納結(jié)構(gòu),覆蓋從納米級(0.5-5μm)到百微米級(10-100μm)的尺度需求。其**技術(shù)包括深硅刻蝕、親疏水改性、多重轉(zhuǎn)印工藝等,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜三維微流道、高深寬比微孔陣列及柔性電極的精密成型,滿足腦機(jī)接口、類***電生理研究、微針給藥等前沿醫(yī)療應(yīng)用的嚴(yán)苛要求。微流控與金屬片電極鑲嵌工藝,解決流道與電極集成的接觸電阻問題并提升檢測穩(wěn)定性。MEMS微納米加工哪里有MEA柔性電極的...
MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些? 消費(fèi)電子產(chǎn)品在MEMSDrive出現(xiàn)之前,手機(jī)攝像頭主要由音圈馬達(dá)移動(dòng)鏡頭組的方式實(shí)現(xiàn)防抖(簡稱鏡頭防抖技術(shù)),受到很大的局限。而另一個(gè)在市場上較好的防抖技術(shù):多軸防抖,則是利用移動(dòng)圖像傳感器(ImageSensor)補(bǔ)償抖動(dòng),但由于這個(gè)技術(shù)體積龐大、耗電量超出手機(jī)載荷,一直無法在手機(jī)上應(yīng)用。憑著微機(jī)電在體積和功耗上的突破,新的技術(shù)MEMSDrive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達(dá),帶動(dòng)圖像傳感器在三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)。MEMSDrive的防抖技術(shù)是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動(dòng),依靠精密算法,計(jì)算出馬達(dá)應(yīng)做的移動(dòng)幅度并做出快速補(bǔ)償。這一系列動(dòng)...
弧形柱子點(diǎn)陣的微納加工技術(shù):弧形柱子點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)在細(xì)胞黏附、流體動(dòng)力學(xué)調(diào)控中具有重要應(yīng)用,公司通過激光直寫與反應(yīng)離子刻蝕(RIE)技術(shù)實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的精密加工。首先利用激光直寫系統(tǒng)在光刻膠上繪制弧形軌跡,**小曲率半徑可達(dá)5μm,線條寬度10-50μm;然后通過RIE刻蝕硅片或石英基板,刻蝕速率50-200nm/min,側(cè)壁弧度偏差<±2°。柱子高度50-500μm,間距20-100μm,陣列密度可達(dá)10?個(gè)/cm2。在細(xì)胞培養(yǎng)芯片中,弧形柱子表面通過RGD多肽修飾,促進(jìn)成纖維細(xì)胞沿曲率方向鋪展,細(xì)胞取向率提升70%,用于肌腱組織工程研究。在微流控芯片中,弧形柱子陣列可降低流體阻力30%,減少氣泡滯留...
超薄PDMS與光學(xué)玻璃的鍵合工藝優(yōu)化:超薄PDMS(100μm以上)與光學(xué)玻璃的鍵合技術(shù)實(shí)現(xiàn)了柔性微流控芯片與高透光基板的集成,適用于熒光顯微成像、單細(xì)胞觀測等場景。鍵合前,PDMS基板經(jīng)氧等離子體處理(功率50W,時(shí)間20秒)實(shí)現(xiàn)表面羥基化,光學(xué)玻璃通過UV-Ozone清洗去除有機(jī)物污染;然后在潔凈環(huán)境下對準(zhǔn)貼合,施加0.2MPa壓力并室溫固化2小時(shí),形成不可逆共價(jià)鍵,透光率>95%@400-800nm,鍵合界面缺陷率<1%。超薄PDMS的柔韌性(彈性模量1-3MPa)可減少玻璃基板的應(yīng)力集中,耐彎曲半徑>10mm,適用于動(dòng)態(tài)培養(yǎng)環(huán)境下的細(xì)胞觀測。在單分子檢測芯片中,鍵合后的玻璃表面可直接進(jìn)...
在腦科學(xué)與精細(xì)醫(yī)療領(lǐng)域,公司開發(fā)的MEA柔性電極采用超薄MEMS工藝,兼具物相容性與高導(dǎo)電性,可定制化設(shè)計(jì)“觸凸”電極陣列,***降低植入式腦機(jī)接口的手術(shù)創(chuàng)傷,同時(shí)提升神經(jīng)信號采集的信噪比。針對藥物遞送與檢測需求,通過干濕結(jié)合刻蝕技術(shù)制備的微針器件,既可實(shí)現(xiàn)組織間液的無痛提取,又能集成電化學(xué)傳感功能,為糖尿病動(dòng)態(tài)監(jiān)測、透皮給藥系統(tǒng)提供硬件支持。此外,公司**的MEMS多重轉(zhuǎn)印工藝,可將光刻硅片模板快速轉(zhuǎn)化為PMMA、COC等硬質(zhì)塑料芯片,支持10個(gè)工作日內(nèi)完成從設(shè)計(jì)圖紙到塑料芯片成型的全流程,極大加速微流控產(chǎn)品的研發(fā)驗(yàn)證周期。多圖拼接測量技術(shù)通過 SEM 圖像融合,實(shí)現(xiàn)大尺寸微納結(jié)構(gòu)的亞微米級...
通過MEMS技術(shù)制作的生物傳感器,圍繞細(xì)胞分選檢測、生物分子檢測、人工聽覺微系統(tǒng)等方向,突破了高通量細(xì)胞圖形化、片上細(xì)胞聚焦分選、耳蝸內(nèi)聲電混合刺激、高時(shí)空分辨率相位差分檢測等一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),取得了一批原創(chuàng)性成果,研制了具有世界很高水平的高通量原位細(xì)胞多模式檢測系統(tǒng)、流式細(xì)胞儀、系列流式細(xì)胞檢測芯片等檢測儀器,打破了相關(guān)領(lǐng)域國際廠商的技術(shù)封鎖和壟斷??傊嫦蜥t(yī)療健康領(lǐng)域的重大需求,經(jīng)過多年持續(xù)的努力,我們?nèi)〉靡幌盗芯哂袊H先進(jìn)水平的科研成果,部分技術(shù)處于國際前列地位,其中多項(xiàng)技術(shù)尚屬國際開創(chuàng)。MEMS的磁敏感器是什么?個(gè)性化MEMS微納米加工之聲表面波器件加工 MEMS制作...
MEMS多重轉(zhuǎn)印工藝與硬質(zhì)塑料芯片快速成型:針對硬質(zhì)塑料芯片的快速開發(fā)需求,公司**MEMS多重轉(zhuǎn)印工藝。通過紫外光固化膠將硅母模上的微結(jié)構(gòu)(精度±1μm)轉(zhuǎn)印至PMMA、COC等工程塑料,10個(gè)工作日內(nèi)即可完成從設(shè)計(jì)到成品的全流程交付。以器官芯片為例,該工藝制造的多層PMMA芯片集成血管網(wǎng)絡(luò)與組織隔室,可模擬肺部的氣體交換功能,用于藥物毒性測試時(shí),數(shù)據(jù)重復(fù)性較傳統(tǒng)方法提升80%。此外,COP材質(zhì)芯片憑借**蛋白吸附性(<3ng/cm2),成為抗體篩選與蛋白質(zhì)結(jié)晶的**載體。該技術(shù)還支持復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)加工,例如仿生肝小葉芯片中的正弦狀微流道,可精細(xì)調(diào)控細(xì)胞剪切力,提升原代肝細(xì)胞活性至95%以上。...
MEMS微納加工的產(chǎn)業(yè)化能力與技術(shù)儲備:公司在MEMS微納加工領(lǐng)域構(gòu)建了完整的技術(shù)體系與產(chǎn)業(yè)化能力,涵蓋從設(shè)計(jì)仿真(使用COMSOL、Lumerical等軟件)到工藝開發(fā)(10+種主流加工工藝)、批量生產(chǎn)(萬級潔凈車間,月產(chǎn)能50,000片)的全鏈條服務(wù)。技術(shù)儲備方面,持續(xù)投入下一代微納加工技術(shù),包括:①納米壓印技術(shù)實(shí)現(xiàn)10nm級結(jié)構(gòu)復(fù)制,支持單分子測序芯片開發(fā);②激光誘導(dǎo)正向轉(zhuǎn)移(LIFT)技術(shù)實(shí)現(xiàn)金屬電極的無掩膜直寫,加工速度提升5倍;③可降解聚合物加工工藝,開發(fā)聚乳酸基微流控芯片,適用于體內(nèi)短期植入檢測。在設(shè)備端,引進(jìn)了電子束曝光機(jī)(分辨率5nm)、電感耦合等離子體刻蝕機(jī)(ICP,刻蝕速...
SU8微流控模具加工技術(shù)與精度控制:SU8作為負(fù)性光刻膠,廣泛應(yīng)用于6英寸以下硅片、石英片的單套或套刻微流控模具加工,可實(shí)現(xiàn)5-500μm高度的三維結(jié)構(gòu)制造。加工流程包括:基板清洗→底涂處理→SU8涂膠(轉(zhuǎn)速500-5000rpm,控制厚度1-500μm)→前烘→曝光(紫外光強(qiáng)度50-200mJ/cm2)→后烘→顯影(PGMEA溶液,時(shí)間1-10分鐘)。通過優(yōu)化曝光劑量與顯影時(shí)間,可實(shí)現(xiàn)側(cè)壁垂直度>88°,**小線寬10μm,高度誤差<±2%。在多層套刻加工中,采用對準(zhǔn)標(biāo)記視覺識別系統(tǒng)(精度±1μm),確保上下層結(jié)構(gòu)偏差<5μm,適用于復(fù)雜三維流道模具制備。該模具可用于PDMS模塑成型,復(fù)制精...
MEMS技術(shù)的主要分類:生物MEMS技術(shù)是用MEMS技術(shù)制造的化學(xué)/生物微型分析和檢測芯片或儀器,統(tǒng)稱為Bio-sensor技術(shù),是一類在襯底上制造出的微型驅(qū)動(dòng)泵、微控制閥、通道網(wǎng)絡(luò)、樣品處理器、混合池、計(jì)量、增擴(kuò)器、反應(yīng)器、分離器以及檢測器等元器件并集成為多功能芯片??梢詫?shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣、稀釋、加試劑、混合、增擴(kuò)、反應(yīng)、分離、檢測和后處理等分析全過程。它把傳統(tǒng)的分析實(shí)驗(yàn)室功能微縮在一個(gè)芯片上。生物MEMS系統(tǒng)具有微型化、集成化、智能化、成本低的特點(diǎn)。功能上有獲取信息量大、分析效率高、系統(tǒng)與外部連接少、實(shí)時(shí)通信、連續(xù)檢測的特點(diǎn)。國際上生物MEMS的研究已成為熱點(diǎn),不久將為生物、化學(xué)分析系統(tǒng)帶來一...
微機(jī)電系統(tǒng)是指集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機(jī)電系統(tǒng),是一個(gè)智能系統(tǒng)。主要由傳感器、作動(dòng)器和微能源三大部分組成。微機(jī)電系統(tǒng)具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn),微型化、智能化、多功能、高集成度。微機(jī)電系統(tǒng)。它是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)微機(jī)電系統(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)涉及航空航天、信息通信、生物化學(xué)、醫(yī)療、自動(dòng)控制、消費(fèi)電子以及兵器等應(yīng)用領(lǐng)域。微機(jī)電系統(tǒng)的制造工藝主要有集成電路工藝、微米/納米制造工藝、小機(jī)械工藝和其他特種加工工種。微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)主要包括設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)、材料與加工技術(shù)、封裝與裝配技術(shù)、測量與測試技術(shù)、集成與系統(tǒng)技術(shù)等。基...
MEMS制作工藝柔性電子的常用材料-PI: 柔性PI膜是一種由聚酰亞胺(PI)構(gòu)成的薄膜材料,它是通過將均苯四甲酸二酐(PMDA)與二胺基二苯醚(ODA)在強(qiáng)極性溶劑中進(jìn)行縮聚反應(yīng),然后流延成膜,然后經(jīng)過亞胺化處理得到的高分子絕緣材料。柔性PI膜擁有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),如高絕緣性、良好的粘結(jié)性、強(qiáng)的耐輻射性和耐高溫性能,使其成為一種綜合性能很好的有機(jī)高分子材料。 柔性PI膜的應(yīng)用非常廣,尤其在電子、液晶顯示、機(jī)械、航空航天、計(jì)算機(jī)、光伏電池等領(lǐng)域有著重要的用途。特別是在液晶顯示行業(yè)中,柔性PI膜因其優(yōu)越的性能而被用作新型材料,用于制造折疊屏手機(jī)的基板、蓋板和觸控材料。由于OLED顯...
高壓SOI工藝在MEMS芯片中的應(yīng)用創(chuàng)新:高壓SOI(絕緣體上硅)工藝是制備高耐壓、低功耗MEMS芯片的**技術(shù),公司在0.18μm節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了發(fā)射與開關(guān)電路的集成創(chuàng)新。通過SOI襯底的埋氧層(厚度1μm)隔離高壓器件與低壓控制電路,耐壓能力達(dá)200V以上,漏電流<1nA,適用于神經(jīng)電刺激、超聲驅(qū)動(dòng)等高壓場景。在神經(jīng)電子芯片中,高壓SOI工藝實(shí)現(xiàn)了128通道**驅(qū)動(dòng),每通道輸出脈沖寬度1-1000μs可調(diào),幅度0-100V可控,脈沖邊沿抖動(dòng)<5ns,確保精細(xì)的神經(jīng)信號調(diào)制。與傳統(tǒng)體硅工藝相比,SOI芯片的寄生電容降低40%,功耗節(jié)省30%,芯片面積縮小50%。公司優(yōu)化了SOI晶圓的鍵合與減薄工藝...
MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些? 消費(fèi)電子產(chǎn)品在MEMSDrive出現(xiàn)之前,手機(jī)攝像頭主要由音圈馬達(dá)移動(dòng)鏡頭組的方式實(shí)現(xiàn)防抖(簡稱鏡頭防抖技術(shù)),受到很大的局限。而另一個(gè)在市場上較好的防抖技術(shù):多軸防抖,則是利用移動(dòng)圖像傳感器(ImageSensor)補(bǔ)償抖動(dòng),但由于這個(gè)技術(shù)體積龐大、耗電量超出手機(jī)載荷,一直無法在手機(jī)上應(yīng)用。憑著微機(jī)電在體積和功耗上的突破,新的技術(shù)MEMSDrive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達(dá),帶動(dòng)圖像傳感器在三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)。MEMSDrive的防抖技術(shù)是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動(dòng),依靠精密算法,計(jì)算出馬達(dá)應(yīng)做的移動(dòng)幅度并做出快速補(bǔ)償。這一系列動(dòng)...
微針器件與生物傳感集成:公司采用干濕法混合刻蝕工藝制備的微針陣列,兼具納米級前列銳度(曲率半徑<100 nm)與微米級結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(抗彎剛度≥1 GPa),可穿透角質(zhì)層無創(chuàng)提取組織間液或?qū)崿F(xiàn)透皮給藥。在藥物遞送領(lǐng)域,載藥微針通過可降解高分子涂層(如PLGA)實(shí)現(xiàn)藥物的緩釋控制。例如,胰島素微針貼片可在30分鐘內(nèi)完成藥物釋放,生物利用度較皮下注射提升40%。此外,微針表面可修飾金納米顆?;?qū)щ娋酆衔?,集成阻?伏安傳感模塊,實(shí)時(shí)檢測炎癥因子(如IL-6)或病原體抗原,檢測限低至1 pg/mL。在電化學(xué)檢測場景中,微針陣列與微流控芯片聯(lián)用,可同步完成樣本提取、預(yù)處理與信號分析,將皮膚間質(zhì)液檢測的全程時(shí)...
MEMS制作工藝柔性電子的常用材料: 碳納米管(CNT)由于其高的本征載流子遷移率,導(dǎo)電性和機(jī)械靈活性而成為用于柔性電子學(xué)的有前途的材料,既作為場效應(yīng)晶體管(FET)中的溝道材料又作為透明電極。管狀碳基納米結(jié)構(gòu)可以被設(shè)想成石墨烯卷成一個(gè)無縫的圓柱體,它們獨(dú)特的性質(zhì)使其成為理想的候選材料。因?yàn)樗鼈兙哂懈叩墓逃休d流子遷移率和電導(dǎo)率,機(jī)械靈活性以及低成本生產(chǎn)的潛力。另一方面,薄膜基碳納米管設(shè)備為實(shí)現(xiàn)商業(yè)化提供了一條實(shí)用途徑。 128 像素視網(wǎng)膜假體芯片已批量交付,臨床前實(shí)驗(yàn)針對視網(wǎng)膜病變患者重建基本視力。福建什么是MEMS微納米加工金屬流道PDMS芯片與PET基板的鍵合工藝:金屬流道PDM...
MEMS特點(diǎn): 1.微型化:MEMS器件體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應(yīng)時(shí)間短。 2.以硅為主要材料,機(jī)械電器性能優(yōu)良:硅的強(qiáng)度、硬度和楊氏模量與鐵相當(dāng),密度類似鋁,熱傳導(dǎo)率接近鉬和鎢。 3.批量生產(chǎn):用硅微加工工藝在一片硅片上可同時(shí)制造成百上千個(gè)微型機(jī)電裝置或完整的MEMS。批量生產(chǎn)可降低生產(chǎn)成本。 4.集成化:可以把不同功能、不同敏感方向或致動(dòng)方向的多個(gè)傳感器或執(zhí)行器集成于一體,或形成微傳感器陣列、微執(zhí)行器陣列,甚至把多種功能的器件集成在一起,形成復(fù)雜的微系統(tǒng)。微傳感器、微執(zhí)行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩(wěn)定性很高的MEMS。 5....
太赫茲柔性電極的雙面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工:太赫茲柔性電極以PI為基底,采用雙面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),上層實(shí)現(xiàn)太赫茲波發(fā)射/接收,下層集成信號處理電路,解決了傳統(tǒng)剛性太赫茲器件的便攜性難題。加工工藝包括:首先在雙面拋光的PI基板上,利用電子束光刻制備亞微米級金屬天線陣列(如蝴蝶結(jié)、螺旋結(jié)構(gòu)),特征尺寸達(dá)500nm,周期1-2μm,實(shí)現(xiàn)對0.1-1THz頻段的高效耦合;背面通過薄膜沉積技術(shù)制備氮化硅絕緣層,濺射銅箔形成共面波導(dǎo)傳輸線,線寬控制精度±10nm,特性阻抗匹配50Ω。電極整體厚度<50μm,彎曲狀態(tài)下信號衰減<3dB,適用于人體安檢、非金屬材料檢測等場景。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,太赫茲柔性電極可非侵入式檢測皮膚水...
MEMS四種刻蝕工藝的不同需求: 絕緣層上的硅蝕刻即SOI器件刻蝕:先進(jìn)的微機(jī)電組件包含精細(xì)的可移動(dòng)性零組件,例如應(yīng)用于加速計(jì)、陀螺儀、偏斜透鏡(tiltingmirrors).共振器(resonators)、閥門、泵、及渦輪葉片等組件的懸臂梁。這些許多的零組件,是以深硅蝕刻方法在晶圓的正面制造,接著藉由橫方向的等向性底部蝕刻的方法從基材脫離,此方法正是典型的表面細(xì)微加工技術(shù)。而此技術(shù)有一項(xiàng)特點(diǎn)是以掩埋的一層材料氧化硅作為針對非等向性蝕刻的蝕刻終止層,達(dá)成以等向性蝕刻實(shí)現(xiàn)組件與基材間脫離的結(jié)構(gòu)(如懸臂梁)。由于二氧化硅在硅蝕刻工藝中,具有高蝕刻選擇比且在各種尺寸的絕緣層上硅晶材料可輕...
MEMS具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn),微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產(chǎn)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。 MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域,幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域,如電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等。MEMS是一個(gè)單獨(dú)的智能系統(tǒng),可大批量生產(chǎn),其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級。例如,常見的MEMS產(chǎn)品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm,甚至更小。微機(jī)電系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)和更高級別的系統(tǒng)方面將有著廣泛的應(yīng)用前景。主要民用領(lǐng)域是電子、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、汽車和...