吉林MEMS微納米加工技術(shù)指導(dǎo)

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(kāi)關(guān)電路的集成創(chuàng)新。通過(guò)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(chǎng)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(hào)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，將襯底厚度控制在100μm以下，支持芯片的柔性化封裝。該技術(shù)突破了高壓器件與低壓電路的集成瓶頸，推動(dòng)MEMS芯片向高集成度、高可靠性方向發(fā)展，在植入式醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制傳感器等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。MEMS的超材料介紹與講解。吉林MEMS微納米加工技術(shù)指導(dǎo)

MEMS超表面對(duì)特性的調(diào)控：

1.超表面meta-surface對(duì)偏振的調(diào)控：在偏振方面，超表面可實(shí)現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)換、旋光、矢量光束產(chǎn)生等功能。

2.超表面meta-surface對(duì)振幅的調(diào)控。超表面可以實(shí)現(xiàn)光的非對(duì)稱透過(guò)、消反射、增透射、磁鏡、類EIT效應(yīng)等。

3.超表面meta-surface對(duì)頻率的調(diào)控。超表面的微結(jié)構(gòu)在共振情況下可實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的局域場(chǎng)增強(qiáng)，利用這些局域場(chǎng)增大效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)非線性信號(hào)或熒光信號(hào)的增強(qiáng)。在可見(jiàn)光波段，不同頻率的光對(duì)應(yīng)不同的顏色，超表面的頻率選擇特性可以用于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)色。

我們?cè)谧匀唤缰锌吹降念伾珡漠a(chǎn)生原理上可以分為兩大類，一類是由材料的反射、吸收、散射等特性決定的顏色，比如常見(jiàn)的顏料、塑料袋的顏色等；另一類是由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，而不是其所用材料來(lái)決定的顏色，即所謂的結(jié)構(gòu)色，比如蝴蝶的顏色、某些魚類的顏色等。人們利用超表面，可以通過(guò)改變其結(jié)構(gòu)單元的尺寸、形狀等幾何參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)超表面的顏色的自由調(diào)控，可用于高像素成像、可視化生物傳感Bio-sensor等領(lǐng)域。 山東MEMS微納米加工性價(jià)比超透鏡的電子束直寫和刻蝕工藝其實(shí)并不復(fù)雜。

MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

運(yùn)動(dòng)追蹤在運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練中，MEMS傳感器可以用來(lái)進(jìn)行3D人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量，通過(guò)基于聲學(xué)TOF，或者基于光學(xué)的TOF技術(shù)，對(duì)每一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行記錄，教練們對(duì)結(jié)果分析，反復(fù)比較，以便提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，MEMS傳感器的價(jià)格也會(huì)隨著降低，這在大眾健身房中也可以廣泛應(yīng)用。在滑雪方面，3D運(yùn)動(dòng)追蹤中的壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀以及GPS可以讓使用者獲得極精確的觀察能力，除了可提供滑雪板的移動(dòng)數(shù)據(jù)外，還可以記錄使用者的位置和距離。在沖浪方面也是如此，安裝在沖浪板上的3D運(yùn)動(dòng)追蹤，可以記錄海浪高度、速度、沖浪時(shí)間、漿板距離、水溫以及消耗的熱量等信息。

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.多學(xué)科交叉：MEMS涉及電子、機(jī)械、材料、制造、信息與自動(dòng)控制、物理、化學(xué)和生物等多種學(xué)科，并集約了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的許多成果。 以PI為特色的柔性電子在太赫茲超表面器件上的應(yīng)用很廣。

柔性電極的生物相容性表面改性技術(shù)：柔性電極的長(zhǎng)期植入性能依賴于表面生物相容性改性，公司采用多層涂層工藝解決蛋白吸附與炎癥反應(yīng)問(wèn)題。以PI基柔性電極為基底，首先通過(guò)等離子體處理引入羥基基團(tuán)，然后接枝硅烷偶聯(lián)劑（如APTES）形成活性界面，再通過(guò)層層自組裝技術(shù)沉積PEG（聚乙二醇）與殼聚糖復(fù)合層，**終涂層厚度5-15nm。該涂層可使水接觸角從85°降至50°，蛋白吸附量從100ng/cm2降至＜10ng/cm2，中性粒細(xì)胞黏附率下降80%。在動(dòng)物植入實(shí)驗(yàn)中，改性后的電極在體內(nèi)留置3個(gè)月，周圍組織纖維化程度較未處理組減輕60%，信號(hào)衰減＜15%，而對(duì)照組衰減達(dá)40%。該技術(shù)適用于神經(jīng)電極、心臟起搏電極等植入器件，結(jié)合MEMS加工的超薄化設(shè)計(jì)（電極厚度＜10μm），降低手術(shù)創(chuàng)傷與長(zhǎng)期植入風(fēng)險(xiǎn)。公司支持定制化涂層配方，可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景調(diào)整親疏水性、電荷性質(zhì)及生物活性分子（如生長(zhǎng)因子）接枝，為植入式醫(yī)療設(shè)備提供個(gè)性化表面改性解決方案。臺(tái)階儀與 SEM 測(cè)量技術(shù)確保微納結(jié)構(gòu)尺寸精度，支撐深硅刻蝕、薄膜沉積等工藝質(zhì)量管控。吉林MEMS微納米加工技術(shù)指導(dǎo)

弧形柱子點(diǎn)陣加工技術(shù)通過(guò)激光直寫與刻蝕實(shí)現(xiàn)仿生結(jié)構(gòu)，優(yōu)化細(xì)胞黏附與流體動(dòng)力學(xué)特性。吉林MEMS微納米加工技術(shù)指導(dǎo)

MEMS制作工藝-聲表面波器件的原理：聲表面波器件是在壓電基片上制作兩個(gè)聲一電換能器一叉指換能器。所謂叉指換能器就是在壓電基片表面上形成形狀像兩只手的手指交叉狀的金屬圖案，它的作用是實(shí)現(xiàn)聲一電換能。聲表面波SAW器件的工作原理是，基片左端的換能器(輸入換能器)通過(guò)逆壓電效應(yīng)將愉入的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲信號(hào)，此聲信號(hào)沿基片表面?zhèn)鞑?，然后由基片右邊的換能器(輸出換能器)將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出。整個(gè)聲表面波器件的功能是通過(guò)對(duì)在壓電基片上傳播的聲信號(hào)進(jìn)行各種處理，并利用聲一電換能器的特性來(lái)完成的。吉林MEMS微納米加工技術(shù)指導(dǎo)