MEMS發(fā)展的目標(biāo)在于,通過微型化,、集成化來探索新原理,、新功能的元件和系統(tǒng),,開辟一個(gè)新技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)。MEMS可以完成大尺寸機(jī)電系統(tǒng)所不能完成的任務(wù),,也可嵌入大尺寸系統(tǒng)中,,把自動(dòng)化、智能化和可靠性水平提高到一個(gè)新的水平,。21世紀(jì)MEMS將逐步從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没?,?duì)工農(nóng)業(yè)、信息,、環(huán)境,、生物工程、醫(yī)療、空間技術(shù)和科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生重大影響,。MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))大量用于汽車安全氣囊,,而后以MEMS傳感器的形式被大量應(yīng)用在汽車的各個(gè)領(lǐng)域,隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,,以及應(yīng)用終端“輕,、薄、短,、小”的特點(diǎn),,對(duì)小體積高性能的MEMS產(chǎn)品需求增勢(shì)迅猛,消費(fèi)電子,、醫(yī)療等領(lǐng)域也大量出現(xiàn)了MEMS產(chǎn)品的身影,。柔性電極表面改性技術(shù)通過 PEG 復(fù)合涂層,降低蛋白吸附 90% 并提升體內(nèi)植入生物相容性,。河北MEMS微納米加工之聲表面波器件定制
金屬流道PDMS芯片與PET基板的鍵合工藝:金屬流道PDMS芯片通過與帶有金屬結(jié)構(gòu)的PET基板鍵合,,實(shí)現(xiàn)柔性微流控芯片與剛性電路的集成,兼具流體處理與電信號(hào)控制功能,。鍵合前,,PDMS流道采用氧等離子體活化處理(功率100W,時(shí)間30秒),,使表面羥基化,;PET基板通過電暈處理提升表面能,濺射1μm厚度的銅層并蝕刻形成電極圖案,。鍵合過程在真空環(huán)境下進(jìn)行,,施加0.5MPa壓力并保持30分鐘,形成化學(xué)共價(jià)鍵,,剝離強(qiáng)度>5N/cm,。金屬流道內(nèi)的電解液與外部電路通過鍵合區(qū)的Pad連接,接觸電阻<100mΩ,,確保信號(hào)穩(wěn)定傳輸,。該技術(shù)應(yīng)用于微流控電化學(xué)檢測(cè)芯片時(shí),可在10μL的反應(yīng)體系內(nèi)實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同步檢測(cè),,如pH,、離子濃度與氧化還原電位,檢測(cè)精度均優(yōu)于±1%,。公司優(yōu)化了鍵合設(shè)備的溫度與壓力控制算法,,將鍵合缺陷率(如氣泡、邊緣溢膠)降至0.5%以下,,支持大規(guī)模量產(chǎn),。此外,PET基板的可裁剪性與低成本特性,使得該芯片適用于一次性檢測(cè)試劑盒,,單芯片成本較玻璃/硅基方案降低60%,,為POCT設(shè)備廠商提供了高性價(jià)比的集成方案。江西MEMS微納米加工哪里買超透鏡的電子束直寫和刻蝕工藝其實(shí)并不復(fù)雜,。
微機(jī)電系統(tǒng)是指集微型傳感器,、執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路,、通信和電源于一體的微型機(jī)電系統(tǒng),是一個(gè)智能系統(tǒng),。主要由傳感器,、作動(dòng)器和微能源三大部分組成。微機(jī)電系統(tǒng)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,。微機(jī)電系統(tǒng)。它是通過系統(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)微機(jī)電系統(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)涉及航空航天,、信息通信,、生物化學(xué)、醫(yī)療,、自動(dòng)控制,、消費(fèi)電子以及兵器等應(yīng)用領(lǐng)域。微機(jī)電系統(tǒng)的制造工藝主要有集成電路工藝,、微米/納米制造工藝,、小機(jī)械工藝和其他特種加工工種。微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)主要包括設(shè)計(jì)與仿真技術(shù),、材料與加工技術(shù),、封裝與裝配技術(shù)、測(cè)量與測(cè)試技術(shù),、集成與系統(tǒng)技術(shù)等,。
MEMS技術(shù)的主要分類:生物MEMS技術(shù)是用MEMS技術(shù)制造的化學(xué)/生物微型分析和檢測(cè)芯片或儀器,統(tǒng)稱為Bio-sensor技術(shù),,是一類在襯底上制造出的微型驅(qū)動(dòng)泵,、微控制閥、通道網(wǎng)絡(luò)、樣品處理器,、混合池,、計(jì)量、增擴(kuò)器,、反應(yīng)器,、分離器以及檢測(cè)器等元器件并集成為多功能芯片??梢詫?shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣,、稀釋、加試劑,、混合,、增擴(kuò)、反應(yīng),、分離,、檢測(cè)和后處理等分析全過程。它把傳統(tǒng)的分析實(shí)驗(yàn)室功能微縮在一個(gè)芯片上,。生物MEMS系統(tǒng)具有微型化,、集成化、智能化,、成本低的特點(diǎn),。功能上有獲取信息量大、分析效率高,、系統(tǒng)與外部連接少,、實(shí)時(shí)通信、連續(xù)檢測(cè)的特點(diǎn),。國(guó)際上生物MEMS的研究已成為熱點(diǎn),,不久將為生物、化學(xué)分析系統(tǒng)帶來一場(chǎng)重大的革新,。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,。
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,。 金屬流道 PDMS 芯片與 PET 基板鍵合,實(shí)現(xiàn)柔性微流控芯片與剛性電路的高效集成,。山西高科技MEMS微納米加工
128 像素視網(wǎng)膜假體芯片已批量交付,臨床前實(shí)驗(yàn)針對(duì)視網(wǎng)膜病變患者重建基本視力,。河北MEMS微納米加工之聲表面波器件定制
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(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(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。河北MEMS微納米加工之聲表面波器件定制