發(fā)展MEMS微納米加工之聲表面波器件加工

MEMS制作工藝-聲表面波器件SAW：

聲表面波是一種沿物體表面?zhèn)鞑サ膹椥圆?，它能夠在兼作傳聲介質(zhì)和電聲換能材料的壓電基底材料表面進(jìn)行傳播。它是聲學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合的一門邊緣學(xué)科。由于聲表面波的傳播速度比電磁波慢十萬倍，而且在它的傳播路徑上容易取樣和進(jìn)行處理。因此，用聲表面波去模擬電子學(xué)的各種功能，能使電子器件實(shí)現(xiàn)超小型化和多功能化。隨著微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，聲表面波研究向諸多領(lǐng)域進(jìn)行延伸研究。上世紀(jì)90年代，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用聲表面波驅(qū)動固體。進(jìn)入二十一世紀(jì)，聲表面波SAW在微流體應(yīng)用研究取得了巨大的發(fā)展。應(yīng)用聲表面波器件可以實(shí)現(xiàn)固體驅(qū)動、液滴驅(qū)動、微加熱、微粒集聚\混合、霧化。 MEMS器件制造工藝更偏定制化。發(fā)展MEMS微納米加工之聲表面波器件加工

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，確保信號穩(wěn)定傳輸。該技術(shù)應(yīng)用于微流控電化學(xué)檢測芯片時(shí)，可在10μL的反應(yīng)體系內(nèi)實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同步檢測，如pH、離子濃度與氧化還原電位，檢測精度均優(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。黑龍江MEMS微納米加工的傳感器MEMS傳感器基本構(gòu)成是什么？

智能手機(jī)迎5G換機(jī)潮，傳感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面，5G加速滲透，拉動智能手機(jī)市場恢復(fù)增長：今年10月份國內(nèi)5G手機(jī)出貨量占比已達(dá)64%；智能手機(jī)整體出貨量方面，在5G的帶動下，根據(jù)IDC今年的預(yù)測，2021年智能手機(jī)出貨量相比2020年將增長11.6%，2020-2024年CAGR達(dá)5.2%。另一方面，單機(jī)傳感器和RFMEMS用量不斷提升，以iPhone為例，2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12，手機(jī)智能化程度不斷升，功能不斷豐富，指紋識別、3Dtouch、ToF、麥克風(fēng)組合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得傳感器數(shù)量（包含非MEMS傳感器）由當(dāng)初的5個(gè)增加為原來的4倍至20個(gè)以上；5G升級帶來的頻段增加也有望明顯提升單機(jī)RF MEMS價(jià)值量。

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)，可以通過設(shè)計(jì)使一個(gè)部件(圖中橙色部件)相對底座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)量塊相對底座產(chǎn)生位移。通過一些換能技術(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)生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結(jié)構(gòu)可以極大地?cái)U(kuò)大傳感面積，提高測量精度，降低信號處理難度。加速度計(jì)還可以通過壓阻式、力平衡式和諧振式等方式實(shí)現(xiàn)。MEMS制作工藝柔性電子的常用材料是什么？

基于MEMS技術(shù)的SAW器件：

聲表面波(SAW)傳感器是近年來發(fā)展起來的一種新型微聲傳感器，是種用聲表面波器件作為傳感元件，將被測量的信息通過聲表面波器件中聲表面波的速度或頻率的變化反映出來，并轉(zhuǎn)換成電信號輸出的傳感器。聲表面波傳感器能夠精確測量物理、化學(xué)等信息(如溫度、應(yīng)力、氣體密度)。由于體積小，聲表面波器件被譽(yù)為開創(chuàng)了無線、小型傳感器的新紀(jì)元，同時(shí)，其與集成電路兼容性強(qiáng)，在模擬數(shù)字通信及傳感領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。聲表面波傳感器能將信號集中于基片表面、工作頻率高，具有極高的信息敏感精度，能迅速地將檢測到的信息轉(zhuǎn)換為電信號輸出，具有實(shí)時(shí)信息檢測的特性，另外，聲表面波傳感器還具有微型化、集成化、無源、低成本、低功耗、直接頻率信號輸出等優(yōu)點(diǎn)。 弧形柱子點(diǎn)陣加工技術(shù)通過激光直寫與刻蝕實(shí)現(xiàn)仿生結(jié)構(gòu)，優(yōu)化細(xì)胞黏附與流體動力學(xué)特性。現(xiàn)代MEMS微納米加工銷售電話

PVD磁控濺射、PECVD氣相沉積、IBE刻蝕、ICP-RIE深刻蝕是構(gòu)成MEMS技術(shù)的必備工藝。發(fā)展MEMS微納米加工之聲表面波器件加工

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(gè)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。 發(fā)展MEMS微納米加工之聲表面波器件加工