MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

消費(fèi)電子產(chǎn)品在MEMSDrive出現(xiàn)之前，手機(jī)攝像頭主要由音圈馬達(dá)移動(dòng)鏡頭組的方式實(shí)現(xiàn)防抖(簡(jiǎn)稱鏡頭防抖技術(shù))，受到很大的局限。而另一個(gè)在市場(chǎng)上較好的防抖技術(shù)：多軸防抖，則是利用移動(dòng)圖像傳感器(ImageSensor)補(bǔ)償抖動(dòng)，但由于這個(gè)技術(shù)體積龐大、耗電量超出手機(jī)載荷，一直無法在手機(jī)上應(yīng)用。憑著微機(jī)電在體積和功耗上的突破，新的技術(shù)MEMSDrive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達(dá)，帶動(dòng)圖像傳感器在三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)。MEMSDrive的防抖技術(shù)是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動(dòng)，依靠精密算法，計(jì)算出馬達(dá)應(yīng)做的移動(dòng)幅度并做出快速補(bǔ)償。這一系列動(dòng)作都要在百分之一秒內(nèi)做完，你得到的圖像才不會(huì)因?yàn)槎秳?dòng)模糊掉。 MEMS具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn)？山東采用微納米加工的MEMS微納米加工

神經(jīng)電子芯片的MEMS微納加工技術(shù)與臨床應(yīng)用：神經(jīng)電子芯片作為植入式醫(yī)療設(shè)備的**組件，對(duì)微型化、生物相容性及功能集成度提出了極高要求。公司依托0.35/0.18μm高壓工藝，成功開發(fā)多通道神經(jīng)電刺激SoC芯片，可實(shí)現(xiàn)無線充電與通訊功能，將控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為精細(xì)電刺激脈沖，用于神經(jīng)感知、調(diào)控及阻斷。以128像素視網(wǎng)膜假體芯片為例，通過MEMS薄膜沉積技術(shù)在硅基基板上制備高密度電極陣列，單個(gè)電極尺寸*50μm×50μm，間距100μm，確保對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞的靶向刺激。芯片表面采用聚酰亞胺（PI）與氮化硅復(fù)合涂層，經(jīng)120℃高溫固化處理后，涂層厚度控制在5-8μm，有效抑制蛋白吸附與炎癥反應(yīng)，植入體壽命可達(dá)5年以上。目前該芯片已批量交付，由母公司中科先見推進(jìn)至臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，針對(duì)視網(wǎng)膜退行***變患者，可重建0.1-0.3的視力，為盲人復(fù)明提供了突破性解決方案。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)植入設(shè)備的體積限制，芯片整體厚度＜200μm，兼容微創(chuàng)植入手術(shù)，推動(dòng)神經(jīng)調(diào)控技術(shù)向精細(xì)化、長(zhǎng)期化發(fā)展。新型MEMS微納米加工的微流控芯片高壓 SOI 工藝實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)高壓驅(qū)動(dòng)與低壓控制集成，耐壓超 200V 并降低寄生電容 40%。

MEMS制作工藝ICP深硅刻蝕：

在半導(dǎo)體制程中，單晶硅與多晶硅的刻蝕通常包括濕法刻蝕和干法刻蝕兩種方法各有優(yōu)劣，各有特點(diǎn)。濕法刻蝕即利用特定的溶液與薄膜間所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)來去除薄膜未被光刻膠掩膜覆蓋的部分，而達(dá)到刻蝕的目的。因?yàn)闈穹涛g是利用化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行薄膜的去除，而化學(xué)反應(yīng)本身不具方向性，因此濕法刻蝕過程為等向性。

濕法刻蝕過程可分為三個(gè)步驟:

1)化學(xué)刻蝕液擴(kuò)散至待刻蝕材料之表面;

2)刻蝕液與待刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng);

3)反應(yīng)后之產(chǎn)物從刻蝕材料之表面擴(kuò)散至溶液中，并隨溶液排出。濕法刻蝕之所以在微電子制作過程中被采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高產(chǎn)能及優(yōu)越的刻蝕選擇比等優(yōu)點(diǎn)。

但相對(duì)于干法刻蝕，除了無法定義較細(xì)的線寬外，濕法刻蝕仍有以下的缺點(diǎn):1)需花費(fèi)較高成本的反應(yīng)溶液及去離子水:2)化學(xué)藥品處理時(shí)人員所遭遇的安全問題:3)光刻膠掩膜附著性問題;4)氣泡形成及化學(xué)腐蝕液無法完全與晶片表面接觸所造成的不完全及不均勻的刻蝕

MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點(diǎn)：

1.聲表面波具有極低的傳播速度和極短的波長(zhǎng)，它們各自比相應(yīng)的電磁波的傳播速度的波長(zhǎng)小十萬倍。在VHF和UHF波段內(nèi)，電磁波器件的尺寸是與波長(zhǎng)相比擬的。同理，作為電磁器件的聲學(xué)模擬聲表面波器件SAW，它的尺寸也是和信號(hào)的聲波波長(zhǎng)相比擬的。因此，在同一頻段上，聲表面波器件的尺寸比相應(yīng)電磁波器件的尺寸減小了很多，重量也隨之大為減輕。

2.由于聲表面波系沿固體表面?zhèn)鞑ィ由蟼鞑ニ俣葮O慢，這使得時(shí)變信號(hào)在給定瞬時(shí)可以完全呈現(xiàn)在晶體基片表面上。于是當(dāng)信號(hào)在器件的輸入和輸出端之間行進(jìn)時(shí)，就容易對(duì)信號(hào)進(jìn)行取樣和變換。這就給聲表面波器件以極大的靈活性，使它能以非常簡(jiǎn)單的方式去。完成其它技術(shù)難以完成或完成起來過于繁重的各種功能。

3.采用MEMS工藝，以鈮酸鋰LNO和鉭酸鋰LTO為例子的襯底，通過光刻（含EBL光刻）、鍍膜等微納米加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)的SAW器件，在聲表面器件的濾波、波束整形等方面提供了極大的工藝和性能支撐。 PDMS 金屬流道加工技術(shù)可在柔性流道內(nèi)沉積金屬鍍層，實(shí)現(xiàn)電化學(xué)檢測(cè)與流體控制一體化。

通過MEMS技術(shù)制作的生物傳感器，圍繞細(xì)胞分選檢測(cè)、生物分子檢測(cè)、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(cè)等一批具有自主知識(shí)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(cè)系統(tǒng)、流式細(xì)胞儀、系列流式細(xì)胞檢測(cè)芯片等檢測(cè)儀器，打破了相關(guān)領(lǐng)域國(guó)際廠商的技術(shù)封鎖和壟斷。總之，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?guó)際先進(jìn)水平的科研成果，部分技術(shù)處于國(guó)際前列地位，其中多項(xiàng)技術(shù)尚屬國(guó)際開創(chuàng)。公司開發(fā)的神經(jīng)電子芯片支持無線充電與通訊，可將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖用于神經(jīng)調(diào)控替代。北京采用微納米加工的MEMS微納米加工

超聲芯片封裝采用三維堆疊技術(shù)，縮小尺寸 40% 并提升信噪比至 73.5dB，優(yōu)化成像質(zhì)量。山東采用微納米加工的MEMS微納米加工

MEMS制作工藝-微流控芯片：

微流控芯片技術(shù)(Microfluidics)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動(dòng)完成分析全過程。微流控芯片（microfluidicchip）是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)（MiniaturizedTotalAnalysisSystems）發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

微流控芯片分析以芯片為操作平臺(tái),同時(shí)以分析化學(xué)為基礎(chǔ),以微機(jī)電加工技術(shù)為依托,以微管道網(wǎng)絡(luò)為結(jié)構(gòu)特征,以生命科學(xué)為目前主要應(yīng)用對(duì)象，是當(dāng)前微全分析系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。它的目標(biāo)是把整個(gè)化驗(yàn)室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離、檢測(cè)等集成在微芯片上,且可以多次使用。 山東采用微納米加工的MEMS微納米加工