MEMS制作工藝-太赫茲傳感器：

太赫茲（THz）波憑借其可以穿透大多數(shù)不透光材料的特點(diǎn)，在對(duì)材料中隱藏物體和缺陷的無損探測(cè)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。然而，由于受到成像速度和分辨率的束縛，現(xiàn)有的太赫茲探測(cè)系統(tǒng)面臨著成像通量和精度的限制。此外，使用大陣列像素計(jì)數(shù)成像的基于機(jī)器視覺的系統(tǒng)由于其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸和處理要求而遭遇瓶頸。

這項(xiàng)研究提出了一種衍射傳感器，該傳感器可利用單像素太赫茲探測(cè)器快速探測(cè)3D樣品中的隱藏物體和缺陷，從而避免了樣品掃描或圖像形成及處理步驟。利用深度學(xué)習(xí)優(yōu)化的衍射層，該衍射傳感器可以通過輸出光譜全光探測(cè)樣品的3D結(jié)構(gòu)信息，直接指示是否存在隱藏結(jié)構(gòu)或缺陷。研究人員使用單像素太赫茲時(shí)域光譜（THz-TDS）裝置和3D打印衍射層，對(duì)所提出的架構(gòu)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并成功探測(cè)了硅樣品中的未知隱藏缺陷。該技術(shù)在安全篩查、生物醫(yī)學(xué)傳感和工業(yè)質(zhì)量控制等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 超透鏡的電子束直寫和刻蝕工藝其實(shí)并不復(fù)雜。寧夏MEMS微納米加工生物芯片

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瑢?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。寧夏MEMS微納米加工生物芯片以PI為特色的柔性電子在太赫茲超表面器件上的應(yīng)用很廣。

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(duì)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(duì)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(hào)供其信號(hào)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(cè)量精度，降低信號(hào)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)。

新材料或?qū)⒊蔀閲a(chǎn)MEMS發(fā)展的新機(jī)會(huì)。截止到目前，硅基MEMS發(fā)展已經(jīng)有40多年的發(fā)展歷程，如何提高產(chǎn)品性能、降低成本是全球企業(yè)都在思考的問題，而基于新材料的MEMS器件則成為擺在眼前的大奶酪，PZT、氮化鋁、氧化釩、鍺等新材料MEMS器件的研究正在進(jìn)行中，搶先一步投入應(yīng)用，將是國產(chǎn)MEMS彎道超車的好時(shí)機(jī)。另外，將多種單一功能傳感器組合成多功能合一的傳感器模組，再進(jìn)行集成一體化，也是MEMS產(chǎn)業(yè)新機(jī)會(huì)。提高自主創(chuàng)新意識(shí)，加強(qiáng)創(chuàng)新能力，也不是那么的遙遠(yuǎn)。MEMS制作工藝中，以PI為特色的柔性電子出現(xiàn)填補(bǔ)了不少空白。

MEMS制作工藝柔性電子的定義：

柔性電子可概括為是將有機(jī)/無機(jī)材料電子器件制作在柔性/可延性塑料或薄金屬基板上的新興電子技術(shù)，以其獨(dú)特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工藝，在信息、能源、醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景，如柔性電子顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管OLED、印刷RFID、薄膜太陽能電池板、電子用表面粘貼(Skin Patches)等。與傳統(tǒng)IC技術(shù)一樣，制造工藝和裝備也是柔性電子技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。柔性電子制造技術(shù)水平指標(biāo)包括芯片特征尺寸和基板面積大小，其關(guān)鍵是如何在更大幅面的基板上以更低的成本制造出特征尺寸更小的柔性電子器件。 MEMS優(yōu)勢(shì)很大，應(yīng)用場(chǎng)景十分豐富。寧夏MEMS微納米加工生物芯片

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。寧夏MEMS微納米加工生物芯片

MEMS制作工藝-太赫茲超材料器件應(yīng)用前景：

在通信系統(tǒng)、雷達(dá)屏蔽、空間勘測(cè)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用前景，近年來受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注。基于微米納米技術(shù)設(shè)計(jì)的周期微納超材料能夠在太赫茲波段表現(xiàn)出優(yōu)異的敏感特性，特別是可與石墨烯二維材料集成設(shè)計(jì)，獲得更優(yōu)的頻譜調(diào)制特性。因此、將太赫茲超材料和石墨烯二維材料集成，通過理論研究、軟件仿真、流片測(cè)試實(shí)現(xiàn)了石墨烯太赫茲調(diào)制器的制備。能夠在低頻帶濾波和高頻帶超寬帶濾波的太赫茲濾波器，通過測(cè)試驗(yàn)證了理論和仿真的正確性，將超材料與石墨烯集成制備的太赫茲調(diào)制器可對(duì)太赫茲波進(jìn)行調(diào)制。 寧夏MEMS微納米加工生物芯片