吉林MEMS微納米加工的生物傳感器

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(duì)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(duì)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(hào)供其信號(hào)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(cè)量精度，降低信號(hào)處理難度。加速度計(jì)還可以通過壓阻式、力平衡式和諧振式等方式實(shí)現(xiàn)。高壓 SOI 工藝實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)高壓驅(qū)動(dòng)與低壓控制集成，耐壓超 200V 并降低寄生電容 40%。吉林MEMS微納米加工的生物傳感器

MEMS制作工藝-太赫茲特性：

1.相干性由于它是由相千電流驅(qū)動(dòng)的電偶極子振蕩產(chǎn)生，或又相千的激光脈沖通過非線性光學(xué)頻率差頻產(chǎn)生，因此有很好的相干性。THz的相干測(cè)量技術(shù)能夠直接測(cè)量電場振幅和相位，從而方便提取檢測(cè)樣品的折射率，吸收系數(shù)等。

2.低能性:THz光子的能量只有10^-3量級(jí)，遠(yuǎn)小于X射線的10^3量級(jí)，不易破壞被檢測(cè)的物質(zhì)，適合于生物大分子與活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究。

3.穿透性:THz輻射對(duì)于很多非極性物質(zhì)，如塑料，紙箱，布料等包裝材料有很強(qiáng)的穿透能力，在環(huán)境控制與安全方面能有效發(fā)揮作用

4.吸收性:大多數(shù)極性分子對(duì)THz有強(qiáng)烈的吸收作用，可以用來進(jìn)行醫(yī)療診斷與產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控

5.瞬態(tài)性:相比于傳統(tǒng)電磁波與光波，THz典型脈寬在皮秒量級(jí)，通過光電取樣測(cè)量技術(shù)，能夠有效抑制背景輻射噪聲的干擾，在小于3THz時(shí)信噪比達(dá)10人4:1。

6.寬帶性:THz脈沖光源通常包含諾千個(gè)周期的電磁振蕩，!單個(gè)脈沖頻寬可以覆蓋從GHz至幾+THz的范圍，便于在大的范圍內(nèi)分析物質(zhì)的光譜信息。 山西MEMS微納米加工品牌超薄 PDMS（100μm 以上）與光學(xué)玻璃鍵合工藝，兼顧柔性流道與高透光性檢測(cè)需求。

智能手機(jī)迎5G換機(jī)潮，傳感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面，5G加速滲透，拉動(dòng)智能手機(jī)市場恢復(fù)增長：今年10月份國內(nèi)5G手機(jī)出貨量占比已達(dá)64%；智能手機(jī)整體出貨量方面，在5G的帶動(dòng)下，根據(jù)IDC今年的預(yù)測(cè)，2021年智能手機(jī)出貨量相比2020年將增長11.6%，2020-2024年CAGR達(dá)5.2%。另一方面，單機(jī)傳感器和RFMEMS用量不斷提升，以iPhone為例，2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12，手機(jī)智能化程度不斷升，功能不斷豐富，指紋識(shí)別、3Dtouch、ToF、麥克風(fēng)組合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得傳感器數(shù)量（包含非MEMS傳感器）由當(dāng)初的5個(gè)增加為原來的4倍至20個(gè)以上；5G升級(jí)帶來的頻段增加也有望明顯提升單機(jī)RF MEMS價(jià)值量。

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(jí)（0.5-5μm）到百微米級(jí)（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。熱敏柔性電極采用 PI 三明治結(jié)構(gòu)，底層基板、中間電極、上層絕緣層設(shè)計(jì)確保柔韌性與導(dǎo)電性。

MEA柔性電極：MEMS工藝開發(fā)的MEA（微電極陣列）柔性電極，是腦機(jī)接口（BCI）與類***電生理研究的**技術(shù)載體。該電極采用超薄柔性基底材料（如聚酰亞胺或PDMS），厚度可精細(xì)控制在10-50微米范圍內(nèi)，表面通過光刻與金屬沉積工藝集成高密度“觸凸”式微電極陣列。在腦機(jī)接口領(lǐng)域，柔性電極通過微創(chuàng)手術(shù)植入大腦皮層，用于癲癇病灶的精細(xì)定位與閉環(huán)電刺激***。在類***研究中，電極陣列與腦類***共培養(yǎng)系統(tǒng)結(jié)合，可長期監(jiān)測(cè)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的自發(fā)電活動(dòng)與突觸可塑性變化，為阿爾茨海默病藥物篩選提供高分辨率電生理數(shù)據(jù)。此外，公司開發(fā)的“仿生褶皺結(jié)構(gòu)”柔性電極，通過力學(xué)匹配設(shè)計(jì)進(jìn)一步降低植入后的機(jī)械應(yīng)力，延長器件使用壽命至少5年以上。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。采用MEMS加工的MEMS微納米加工之超表面制作

MEMS微流控芯片是什么？吉林MEMS微納米加工的生物傳感器

射頻MEMS器件分為MEMS濾波器、MEMS開關(guān)、MEMS諧振器等。射頻前端模組主要由濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、射頻開關(guān)等器件組成，其中濾波器是射頻前端中重要的分立器件，濾波器的工藝就是MEMS，在射頻前端模組中占比超過50%，主要由村田制作所等國外公司生產(chǎn)。因?yàn)闆]有適用的國產(chǎn)5GMEMS濾波器，因此華為手機(jī)只能用4G，也是這個(gè)原因，可見MEMS濾波器的重要性。濾波器（SAW、BAW、FBAR等），負(fù)責(zé)接收通道的射頻信號(hào)濾波，將接收的多種射頻信號(hào)中特定頻率的信號(hào)輸出，將其他頻率信號(hào)濾除。以SAW聲表面波為例，通過電磁信號(hào)-聲波-電磁信號(hào)的兩次轉(zhuǎn)換，將不受歡迎的頻率信號(hào)濾除。吉林MEMS微納米加工的生物傳感器