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遼寧MEMS微納米加工之聲表面波器件加工

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-05-16

PDMS金屬流道芯片的復(fù)合加工工藝:PDMS金屬流道芯片通過在柔性PDMS流道內(nèi)集成金屬鍍層,實(shí)現(xiàn)流體控制與電信號檢測的一體化設(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)鍍增厚至1-5μm,形成連續(xù)導(dǎo)電流道;***與PET基板通過等離子體鍵合密封,確保流體無泄漏。金屬流道的表面粗糙度<50nm,電阻<10Ω/cm,適用于電化學(xué)檢測、電滲泵驅(qū)動等場景。典型應(yīng)用如微流控電化學(xué)傳感器,在10μL/min流速下,對葡萄糖的檢測靈敏度達(dá)50μA?mM?1?cm?2,線性范圍0.1-20mM,檢測下限<50μM。公司開發(fā)的自動化生產(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,為生物檢測與環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域提供了柔性化、集成化的解決方案。硅片、LN 等基板金屬電極加工工藝,通過濺射沉積與剝離技術(shù)實(shí)現(xiàn)微米級電極圖案化。遼寧MEMS微納米加工之聲表面波器件加工

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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?,面向醫(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)。特殊MEMS微納米加工常見問題磁傳感器和MEMS磁傳感器有什么區(qū)別?

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硅基金屬電極加工工藝與生物相容性優(yōu)化:在硅片、LN(鈮酸鋰)、LT(鉭酸鋰)、藍(lán)寶石、石英等基板上加工金屬電極,需兼顧電學(xué)性能與生物相容性。公司采用濺射沉積與剝離工藝,首先在基板表面沉積50-200nm的鈦/金種子層,增強(qiáng)金屬與基板的附著力;然后旋涂光刻膠并曝光顯影,形成電極圖案;再濺射1-5μm厚度的金/鉑金屬層,***通過**剝離得到完整電極結(jié)構(gòu)。電極線條寬度可控制在10-500μm,邊緣粗糙度<5μm,接觸電阻<1Ω?cm2。針對植入式醫(yī)療器件,表面采用聚乙二醇(PEG)涂層處理,通過硅烷偶聯(lián)劑共價(jià)鍵合,涂層厚度5-10nm,可將蛋白吸附量降低90%以上,炎癥反應(yīng)發(fā)生率下降60%。該技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)電極時(shí),16通道電極陣列的信號噪聲比>20dB,可穩(wěn)定記錄單個(gè)神經(jīng)元放電信號達(dá)3個(gè)月以上。在傳感器領(lǐng)域,硅基金電極對葡萄糖的檢測靈敏度達(dá)100μA?mM?1?cm?2,線性范圍0.01-10mM,適用于血糖監(jiān)測芯片。公司支持多種金屬材料(如鈦、鉑、銥)與基板的組合加工,滿足不同應(yīng)用場景對電極導(dǎo)電性、耐腐蝕性的需求。

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)、汽車和航空航天系統(tǒng)。MEMS聲表面波(即SAW)器件是什么?

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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。 MEMS的柔性電極是什么?廣東MEMS微納米加工哪里有

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。遼寧MEMS微納米加工之聲表面波器件加工

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)退行性疾病研究提供動態(tài)數(shù)據(jù)支持。遼寧MEMS微納米加工之聲表面波器件加工