湖南MEMS微納米加工批量定制

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，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。太赫茲柔性電極以 PI 為基底構(gòu)建雙面結(jié)構(gòu)，適用于非侵入式生物檢測與材料無損探測。湖南MEMS微納米加工批量定制

MEMS制作工藝-太赫茲傳感器：

超材料(Metamaterial)是一種由周期性亞波長金屬諧振的單元陣列組成的人工復(fù)合型電磁材料,通過合理的設(shè)計(jì)單元結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)特殊的電磁特性,主要包括隱身、完美吸和負(fù)折射等特性。目前,隨著太赫茲技術(shù)的快速發(fā)展,太赫茲超材料器件已成為當(dāng)前科研的研究熱點(diǎn),在濾波器、吸收器、偏振器、太赫茲成像、光譜和生物傳感器等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

這項(xiàng)研究提出了一種全光學(xué)、端到端的衍射傳感器，用于快速探測隱藏結(jié)構(gòu)。這種衍射太赫茲傳感器具有獨(dú)特的架構(gòu)，由一對編碼器和解碼器構(gòu)成的衍射網(wǎng)絡(luò)組成，每個網(wǎng)絡(luò)都承擔(dān)著結(jié)構(gòu)化照明和空間光譜編碼的獨(dú)特職責(zé)，這種設(shè)計(jì)較為新穎?；谶@種獨(dú)特的架構(gòu)，研究人員展示了概念驗(yàn)證的隱藏缺陷探測傳感器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析成功證實(shí)了該單像素衍射太赫茲傳感器的可行性，該傳感器使用脈沖照明來識別測試樣品內(nèi)各種未知形狀和位置的隱藏缺陷，具有誤報(bào)率極低、無需圖像形成和采集以及數(shù)字處理步驟等特點(diǎn)。 采用微納米加工的MEMS微納米加工加工廠MEMS器件制造工藝更偏定制化。

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，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

神經(jīng)電子芯片的MEMS微納加工技術(shù)與臨床應(yīng)用：神經(jīng)電子芯片作為植入式醫(yī)療設(shè)備的**組件，對微型化、生物相容性及功能集成度提出了極高要求。公司依托0.35/0.18μm高壓工藝，成功開發(fā)多通道神經(jīng)電刺激SoC芯片，可實(shí)現(xiàn)無線充電與通訊功能，將控制信號轉(zhuǎn)化為精細(xì)電刺激脈沖，用于神經(jīng)感知、調(diào)控及阻斷。以128像素視網(wǎng)膜假體芯片為例，通過MEMS薄膜沉積技術(shù)在硅基基板上制備高密度電極陣列，單個電極尺寸*50μm×50μm，間距100μm，確保對視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞的靶向刺激。芯片表面采用聚酰亞胺（PI）與氮化硅復(fù)合涂層，經(jīng)120℃高溫固化處理后，涂層厚度控制在5-8μm，有效抑制蛋白吸附與炎癥反應(yīng)，植入體壽命可達(dá)5年以上。目前該芯片已批量交付，由母公司中科先見推進(jìn)至臨床前動物實(shí)驗(yàn)階段，針對視網(wǎng)膜退行***變患者，可重建0.1-0.3的視力，為盲人復(fù)明提供了突破性解決方案。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)植入設(shè)備的體積限制，芯片整體厚度＜200μm，兼容微創(chuàng)植入手術(shù)，推動神經(jīng)調(diào)控技術(shù)向精細(xì)化、長期化發(fā)展。MEMS的主要材料是什么？

MEMS組合慣性傳感器不是一種新的MEMS傳感器類型，而是指加速度傳感器、陀螺儀、磁傳感器等的組合，利用各種慣性傳感器的特性，立體運(yùn)動的檢測。組合慣性傳感器的一個被廣為熟悉的應(yīng)用領(lǐng)域就是慣性導(dǎo)航，比如飛機(jī)/導(dǎo)彈飛行控制、姿態(tài)控制、偏航阻尼等控制應(yīng)用、以及中程導(dǎo)彈制導(dǎo)、慣性GPS導(dǎo)航等制導(dǎo)應(yīng)用。

慣性傳感器分為兩大類：一類是角速率陀螺；另一類是線加速度計(jì)。角速率陀螺又分為：機(jī)械式干式﹑液浮﹑半液浮﹑氣浮角速率陀螺；撓性角速率陀螺；MEMS硅﹑石英角速率陀螺（含半球諧振角速率陀螺等）；光纖角速率陀螺；激光角速率陀螺等。線加速度計(jì)又分為：機(jī)械式線加速度計(jì)；撓性線加速度計(jì)；MEMS硅﹑石英線加速度計(jì)（含壓阻﹑壓電線加速度計(jì)）；石英撓性線加速度計(jì)等。 可降解聚合物加工工藝儲備，為體內(nèi)短期植入檢測芯片提供生物相容性材料解決方案。河北MEMS微納米加工的生物傳感器

PDMS 金屬流道加工技術(shù)可在柔性流道內(nèi)沉積金屬鍍層，實(shí)現(xiàn)電化學(xué)檢測與流體控制一體化。湖南MEMS微納米加工批量定制

超聲影像芯片的全集成MEMS設(shè)計(jì)與性能突破：針對超聲PZT換能器及CMUT/PMUT新型傳感器的收發(fā)需求，公司開發(fā)了**SoC超聲收發(fā)芯片，采用0.18mm高壓SOI工藝實(shí)現(xiàn)發(fā)射與開關(guān)復(fù)用，大幅節(jié)省芯片面積的同時提升性能。在發(fā)射端，通過MEMS高壓驅(qū)動電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)±100V峰值輸出電壓與1A持續(xù)輸出電流，較TI同類產(chǎn)品提升30%，滿足深部組織成像的能量需求；接收端集成12位ADC，采樣率可達(dá)100Msps，信噪比（SNR）達(dá)73.5dB，有效提升弱信號檢測能力。芯片采用多層金屬布線與硅通孔（TSV）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)3D堆疊集成，封裝尺寸較傳統(tǒng)方案縮小40%。在二次諧波抑制方面，通過優(yōu)化版圖布局與寄生參數(shù)補(bǔ)償，將5MHz信號的二次諧波降至-40dBc，優(yōu)于行業(yè)基準(zhǔn)-45dBc，***提升圖像分辨率。目前TX芯片已完成流片，與掌上超聲企業(yè)合作開發(fā)便攜式超聲設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)腹部、心血管等部位的實(shí)時成像，探頭尺寸*30mm×20mm，重量＜50g，推動超聲診斷設(shè)備向小型化、智能化邁進(jìn)，助力基層醫(yī)療場景普及。湖南MEMS微納米加工批量定制