[VIP第1年] 指数:3
基于MEMS技术的SAW器件：
声表面波(SAW)传感器是近年来发展起来的一种新型微声传感器，是种用声表面波器件作为传感元件，将被测量的信息通过声表面波器件中声表面波的速度或频率的变化反映出来，并转换成电信号输出的传感器。声表面波传感器能够精确测量物理、化学等信息(如温度、应力、气体密度)。由于体积小，声表面波器件被誉为开创了无线、小型传感器的新纪元，同时，其与集成电路兼容性强，在模拟数字通信及传感领域获得了广泛的应用。声表面波传感器能将信号集中于基片表面、工作频率高，具有极高的信息敏感精度，能迅速地将检测到的信息转换为电信号输出，具有实时信息检测的特性，另外，声表面波传感器还具有微型化、集成化、无源、低成本、低功耗、直接频率信号输出等优点。 基于 0.35/0.18μm 高压工艺的神经电刺激 SoC 芯片，实现多通道控制与生物相容性优化。四川新型MEMS微纳米加工
神经电子芯片的MEMS微纳加工技术与临床应用：神经电子芯片作为植入式医疗设备的**组件，对微型化、生物相容性及功能集成度提出了极高要求。公司依托0.35/0.18μm高压工艺，成功开发多通道神经电刺激SoC芯片，可实现无线充电与通讯功能，将控制信号转化为精细电刺激脉冲，用于神经感知、调控及阻断。以128像素视网膜假体芯片为例，通过MEMS薄膜沉积技术在硅基基板上制备高密度电极阵列，单个电极尺寸*50μm×50μm，间距100μm，确保对视网膜神经细胞的靶向刺激。芯片表面采用聚酰亚胺（PI）与氮化硅复合涂层，经120℃高温固化处理后，涂层厚度控制在5-8μm，有效抑制蛋白吸附与炎症反应，植入体寿命可达5年以上。目前该芯片已批量交付，由母公司中科先见推进至临床前动物实验阶段，针对视网膜退行***变患者，可重建0.1-0.3的视力，为盲人复明提供了突破性解决方案。该技术突破了传统植入设备的体积限制，芯片整体厚度＜200μm，兼容微创植入手术，推动神经调控技术向精细化、长期化发展。四川新型MEMS微纳米加工超声芯片封装采用三维堆叠技术，缩小尺寸 40% 并提升信噪比至 73.5dB，优化成像质量。
硅基金属电极加工工艺与生物相容性优化：在硅片、LN（铌酸锂）、LT（钽酸锂）、蓝宝石、石英等基板上加工金属电极，需兼顾电学性能与生物相容性。公司采用溅射沉积与剥离工艺，首先在基板表面沉积50-200nm的钛/金种子层，增强金属与基板的附着力；然后旋涂光刻胶并曝光显影，形成电极图案；再溅射1-5μm厚度的金/铂金属层，***通过**剥离得到完整电极结构。电极线条宽度可控制在10-500μm，边缘粗糙度＜5μm，接触电阻＜1Ω・cm²。针对植入式医疗器件，表面采用聚乙二醇（PEG）涂层处理，通过硅烷偶联剂共价键合，涂层厚度5-10nm，可将蛋白吸附量降低90%以上，炎症反应发生率下降60%。该技术应用于神经电极时，16通道电极阵列的信号噪声比＞20dB，可稳定记录单个神经元放电信号达3个月以上。在传感器领域，硅基金电极对葡萄糖的检测灵敏度达100μA・mM⁻¹・cm⁻²，线性范围0.01-10mM，适用于血糖监测芯片。公司支持多种金属材料（如钛、铂、铱）与基板的组合加工，满足不同应用场景对电极导电性、耐腐蚀性的需求。
超薄石英玻璃双面套刻加工技术解析：在厚度100μm以上的超薄石英玻璃基板上进行双面套刻加工，是实现高集成度微流控芯片与光学器件的关键技术。公司采用激光微加工与紫外光刻结合工艺，首先通过CO₂激光切割实现玻璃基板的高精度成型（边缘误差＜±5μm），然后利用双面光刻对准系统（精度±1μm）进行微结构加工。正面通过干法刻蚀制备5-50μm深度的微流道，背面采用离子束溅射沉积100nm厚度的金属电极层，经光刻剥离形成微米级电极阵列。针对玻璃材质的脆性特点，开发了低温键合技术（150-200℃），使用硅基粘合剂实现双面结构的密封，键合强度＞3MPa，耐水压＞50kPa。该技术应用于光声成像芯片时，正面微流道实现样本输送，背面电极阵列同步激发光声信号，光-电信号延迟＜10ns，成像分辨率达50μm。此外，超薄玻璃的高透光性（＞95%@400-1000nm）与化学稳定性，使其成为荧光检测、拉曼光谱分析等**芯片的优先基板，公司已实现4英寸晶圆级批量加工，成品率＞90%，为光学微系统集成提供了可靠的制造平台。基于MEMS技术的RF射频器件是什么？
基于MEMS技术的SAW器件的工作模式和原理：
声表面波器件一般使用压电晶体(例如石英晶体等)作为媒介，然后通过外加一正电压产生声波，并通过衬底进行传播，然后转换成电信号输出。声表面波传感器中起主导作用的主要是压电效应，其设计时需要考虑多种因素:如相对尺寸、敏感性、效率等。一般地，无线无源声表面波传感器的信号频率范围从40MHz到几个GHz。图2所示为声表面波传感器常见的结构，主要部分包括压电衬底天线、敏感薄膜、IDT等。传感器的敏感层通过改变声表面波的速度来实现频率的变化。
无线无源声表面波系统包:发射器、接收器、声表面波器件、通信频道。发射器和接收器组合成收发器或者解读器的单一模块。图3为声表面波系统及其相互关联的基础部件。解读器将功率传送给声表面波器件，该功率可以是收发器输入的连续波，脉冲或者喝啾。一般地，声表面波器件获得的功率大小具有一定限制，以降低发射功率，从而得到相同平均功率的喝啾。根据各向同性的辐射体，接收的信号一般能通过高效的辐射功率天线发射。 128 像素视网膜假体芯片已批量交付，临床前实验针对视网膜病变患者重建基本视力。北京MEMS微纳米加工批发
MEMS声表面波（即SAW）器件是什么？四川新型MEMS微纳米加工
MEMS制作工艺-太赫兹传感器：
超材料(Metamaterial)是一种由周期性亚波长金属谐振的单元阵列组成的人工复合型电磁材料,通过合理的设计单元结构可实现特殊的电磁特性,主要包括隐身、完美吸和负折射等特性。目前,随着太赫兹技术的快速发展,太赫兹超材料器件已成为当前科研的研究热点,在滤波器、吸收器、偏振器、太赫兹成像、光谱和生物传感器等领域有着广阔的应用前景。
这项研究提出了一种全光学、端到端的衍射传感器，用于快速探测隐藏结构。这种衍射太赫兹传感器具有独特的架构，由一对编码器和解码器构成的衍射网络组成，每个网络都承担着结构化照明和空间光谱编码的独特职责，这种设计较为新颖。基于这种独特的架构，研究人员展示了概念验证的隐藏缺陷探测传感器。实验结果和分析成功证实了该单像素衍射太赫兹传感器的可行性，该传感器使用脉冲照明来识别测试样品内各种未知形状和位置的隐藏缺陷，具有误报率极低、无需图像形成和采集以及数字处理步骤等特点。 四川新型MEMS微纳米加工
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