發(fā)展MEMS微納米加工之PI柔性器件

MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測：

光電導(dǎo)取樣光電導(dǎo)取樣是基于光導(dǎo)天線(photoconductiveantenna,PCA)發(fā)射機理的逆過程發(fā)展起來的一種探測THz脈沖信號的探測技術(shù)。如要對THz脈沖信號進(jìn)行探測，首先，需將一個未加偏置電壓的PCA放置于太赫茲光路之中，以便于一個光學(xué)門控脈沖(探測脈沖)對其門控。其中，這個探測脈沖和泵浦脈沖有可調(diào)節(jié)的時間延遲關(guān)系，而這個關(guān)系可利用一個延遲線來加以實現(xiàn)，爾后，用一束探測脈沖打到光電導(dǎo)介質(zhì)上，這時在介質(zhì)中能夠產(chǎn)生出電子-空穴對(自由載流子)，而此時同步到達(dá)的太赫茲脈沖則作為加在PCA上的偏置電場，以此來驅(qū)動那些載流子運動，從而在PCA中形成光電流。用一個與PCA相連的電流表來探測這個電流即可， MEMS的主要材料是什么？發(fā)展MEMS微納米加工之PI柔性器件

主要由傳感器、作動器（執(zhí)行器）和微能源三大部分組成，但現(xiàn)在其主要都是傳感器比較多。

特點：1.和半導(dǎo)體電路相同，使用刻蝕，光刻等微納米MEMS制造工藝，不需要組裝，調(diào)整；2.進(jìn)一步的將機械可動部，電子線路，傳感器等集成到一片硅板上；3.它很少占用地方，可以在一般的機器人到不了的狹窄場所或條件惡劣的地方使用4.由于工作部件的質(zhì)量小，高速動作可能；5.由于它的尺寸很小，熱膨脹等的影響??；6.它產(chǎn)生的力和積蓄的能量很小，本質(zhì)上比較安全。 江蘇MEMS微納米加工按需定制電子束光刻是 MEMS 微納米加工中一種高分辨率的加工方法，能制造出極其微小的結(jié)構(gòu)。

MEMS技術(shù)的主要分類：傳感MEMS技術(shù)是指用微電子微機械加工出來的、用敏感元件如電容、壓電、壓阻、熱電耦、諧振、隧道電流等來感受轉(zhuǎn)換電信號的器件和系統(tǒng)。它包括速度、壓力、濕度、加速度、氣體、磁、光、聲、生物、化學(xué)等各種傳感器，按種類分主要有:面陣觸覺傳感器、諧振力敏感傳感器、微型加速度傳感器、真空微電子傳感器等。傳感器的發(fā)展方向是陣列化、集成化、智能化。由于傳感器是人類探索自然界的觸角，是各種自動化裝置的神經(jīng)元，且應(yīng)用領(lǐng)域大，未來將備受世界各國的重視。

MEA柔性電極：MEMS工藝開發(fā)的MEA（微電極陣列）柔性電極，是腦機接口（BCI）與類***電生理研究的**技術(shù)載體。該電極采用超薄柔性基底材料（如聚酰亞胺或PDMS），厚度可精細(xì)控制在10-50微米范圍內(nèi)，表面通過光刻與金屬沉積工藝集成高密度“觸凸”式微電極陣列。在腦機接口領(lǐng)域，柔性電極通過微創(chuàng)手術(shù)植入大腦皮層，用于癲癇病灶的精細(xì)定位與閉環(huán)電刺激***。在類***研究中，電極陣列與腦類***共培養(yǎng)系統(tǒng)結(jié)合，可長期監(jiān)測神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的自發(fā)電活動與突觸可塑性變化，為阿爾茨海默病藥物篩選提供高分辨率電生理數(shù)據(jù)。此外，公司開發(fā)的“仿生褶皺結(jié)構(gòu)”柔性電極，通過力學(xué)匹配設(shè)計進(jìn)一步降低植入后的機械應(yīng)力，延長器件使用壽命至少5年以上。MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測。

MEMS制作工藝柔性電子的常用材料：

碳納米管（CNT）由于其高的本征載流子遷移率，導(dǎo)電性和機械靈活性而成為用于柔性電子學(xué)的有前途的材料，既作為場效應(yīng)晶體管（FET）中的溝道材料又作為透明電極。管狀碳基納米結(jié)構(gòu)可以被設(shè)想成石墨烯卷成一個無縫的圓柱體，它們獨特的性質(zhì)使其成為理想的候選材料。因為它們具有高的固有載流子遷移率和電導(dǎo)率，機械靈活性以及低成本生產(chǎn)的潛力。另一方面，薄膜基碳納米管設(shè)備為實現(xiàn)商業(yè)化提供了一條實用途徑。 MEMS技術(shù)常用工藝技術(shù)組合有：紫外光刻、電子束光刻EBL、PVD磁控濺射、IBE刻蝕、ICP-RIE深刻蝕。湖北MEMS微納米加工

MEMS制作工藝中，以PI為特色的柔性電子出現(xiàn)填補了不少空白。發(fā)展MEMS微納米加工之PI柔性器件

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)共價鍵，剝離強度＞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，可在10μL的反應(yīng)體系內(nèi)實現(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比的集成方案。發(fā)展MEMS微納米加工之PI柔性器件