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(cè)領(lǐng)域的重要波段，太赫茲波探測(cè)對(duì)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(cè)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(guò)電磁場(chǎng)理論分析、電磁場(chǎng)數(shù)值建模與仿真、低溫超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等手段， 超薄石英玻璃雙面套刻加工技術(shù)，在 100μm 以上基板實(shí)現(xiàn)微流道與金屬電極的高精度集成。定制MEMS微納米加工方法

MEMS制作工藝壓電器件的常用材料：

氧化鋅是一種眾所周知的寬帶隙半導(dǎo)體材料（室溫下3.4eV，晶體），它有很多應(yīng)用，如透明導(dǎo)體，壓敏電阻，表面聲波，氣體傳感器，壓電傳感器和UV檢測(cè)器。并因?yàn)榭赡軕?yīng)用于薄膜晶體管方面正受到相當(dāng)?shù)年P(guān)注。同時(shí)氧化鋅還具有相當(dāng)良好的生物相容性，可降解性。E.Fortunato教授介紹了基于氧化鋅的新型薄膜晶體管所帶來(lái)的主要優(yōu)勢(shì)，這些薄膜晶體管在下一代柔性電子器件中非常有前途。除此之外，還有眾多的二維材料被應(yīng)用于柔性電子領(lǐng)域，包括石墨烯、半導(dǎo)體氧化物，納米金等。2014年發(fā)表在chemicalreview和naturenanotechnology上的兩篇經(jīng)典綜述詳盡闡述了二維材料在柔性電子的應(yīng)用。 新疆現(xiàn)代化MEMS微納米加工公司開(kāi)發(fā)的神經(jīng)電子芯片支持無(wú)線充電與通訊，可將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖用于神經(jīng)調(diào)控替代。

微流控與金屬片電極的鑲嵌工藝技術(shù)：微流控與金屬片電極的鑲嵌工藝實(shí)現(xiàn)了流體通道與固態(tài)電極的無(wú)縫集成，適用于電化學(xué)檢測(cè)、電滲流驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)景。加工過(guò)程中，首先在硅片或玻璃基板上制備微流道（深度50-200μm，寬度100-500μm），然后將預(yù)加工的金屬片電極（如不銹鋼、金箔）嵌入流道側(cè)壁，通過(guò)導(dǎo)電膠（銀膠或碳膠）固定，確保電極與流道內(nèi)壁齊平，間隙＜5μm。鍵合采用熱壓或紫外固化膠密封，耐壓＞100kPa，漏電流＜1nA。金屬片電極的表面積可根據(jù)需求設(shè)計(jì)，如5mm×5mm的金電極，電化學(xué)活性面積達(dá)20mm2，適用于痕量物質(zhì)檢測(cè)。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)芯片中，鑲嵌的鉑電極可實(shí)時(shí)檢測(cè)溶解氧濃度，響應(yīng)時(shí)間＜10秒，檢測(cè)范圍0-20ppm，精度±0.5ppm。該工藝解決了傳統(tǒng)微流控芯片與外置電極連接的接觸電阻問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了芯片內(nèi)原位檢測(cè)，縮短信號(hào)傳輸路徑，提升檢測(cè)速度與穩(wěn)定性。公司開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化鑲嵌設(shè)備，定位精度±10μm，單芯片加工時(shí)間＜5分鐘，支持批量生產(chǎn)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全檢測(cè)等領(lǐng)域提供了集成化的傳感解決方案。

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(guò)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(chǎng)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(lái)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(guò)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。 MEMS的深硅刻蝕是什么？

PDMS金屬流道芯片的復(fù)合加工工藝：PDMS金屬流道芯片通過(guò)在柔性PDMS流道內(nèi)集成金屬鍍層，實(shí)現(xiàn)流體控制與電信號(hào)檢測(cè)的一體化設(shè)計(jì)。加工流程包括：首先利用軟光刻技術(shù)在硅模上制備50-200μm寬度的流道結(jié)構(gòu)，澆筑PDMS預(yù)聚體并固化成型；然后通過(guò)氧等離子體處理流道表面，使其親水化以促進(jìn)金屬前驅(qū)體吸附；采用磁控濺射技術(shù)沉積50-200nm厚度的金/鉑金屬層，經(jīng)化學(xué)鍍?cè)龊裰?-5μm，形成連續(xù)導(dǎo)電流道；***與PET基板通過(guò)等離子體鍵合密封，確保流體無(wú)泄漏。金屬流道的表面粗糙度＜50nm，電阻＜10Ω/cm，適用于電化學(xué)檢測(cè)、電滲泵驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)景。典型應(yīng)用如微流控電化學(xué)傳感器，在10μL/min流速下，對(duì)葡萄糖的檢測(cè)靈敏度達(dá)50μA?mM?1?cm?2，線性范圍0.1-20mM，檢測(cè)下限＜50μM。公司開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化生產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)流道尺寸的精細(xì)控制（誤差＜±2%），并支持金屬層圖案化設(shè)計(jì)，如叉指電極、螺旋流道等，滿足不同傳感器的定制需求，為生物檢測(cè)與環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域提供了柔性化、集成化的解決方案。隨著科技的不斷進(jìn)步，MEMS 微納米加工的精度正在持續(xù)提高，趨近于原子級(jí)別的操控。MEMS微納米加工發(fā)展趨勢(shì)

磁傳感器和MEMS磁傳感器有什么區(qū)別？定制MEMS微納米加工方法

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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)壓阻式、力平衡式和諧振式等方式實(shí)現(xiàn)。定制MEMS微納米加工方法