通過MEMS技術制作的生物傳感器,圍繞細胞分選檢測、生物分子檢測、人工聽覺微系統等方向,突破了高通量細胞圖形化、片上細胞聚焦分選、耳蝸內聲電混合刺激、高時空分辨率相位差分檢測等一批具有自主知識產權的關鍵技術,取得了一批原創性成果,研制了具有世界很高水平的高通量原位細胞多模式檢測系統、流式細胞儀、系列流式細胞檢測芯片等檢測儀器,打破了相關領域國際廠商的技術封鎖和壟斷。總之,面向醫療健康領域的重大需求,經過多年持續的努力,我們取得一系列具有國際先進水平的科研成果,部分技術處于國際前列地位,其中多項技術尚屬國際開創。MEMS的主要材料是什么?中國臺灣MEMS微納米加工廠家
MEMS發展的目標在于,通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統,開辟一個新技術領域和產業。MEMS可以完成大尺寸機電系統所不能完成的任務,也可嵌入大尺寸系統中,把自動化、智能化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化,對工農業、信息、環境、生物工程、醫療、空間技術和科學發展產生重大影響。MEMS(微機電系統)大量用于汽車安全氣囊,而后以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域,隨著MEMS技術的進一步發展,以及應用終端“輕、薄、短、小”的特點,對小體積高性能的MEMS產品需求增勢迅猛,消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。云南MEMS微納米加工私人定做有哪些較為前沿的MEMS傳感器的供應廠家?
超薄PDMS與光學玻璃的鍵合工藝優化:超薄PDMS(100μm以上)與光學玻璃的鍵合技術實現了柔性微流控芯片與高透光基板的集成,適用于熒光顯微成像、單細胞觀測等場景。鍵合前,PDMS基板經氧等離子體處理(功率50W,時間20秒)實現表面羥基化,光學玻璃通過UV-Ozone清洗去除有機物污染;然后在潔凈環境下對準貼合,施加0.2MPa壓力并室溫固化2小時,形成不可逆共價鍵,透光率>95%@400-800nm,鍵合界面缺陷率<1%。超薄PDMS的柔韌性(彈性模量1-3MPa)可減少玻璃基板的應力集中,耐彎曲半徑>10mm,適用于動態培養環境下的細胞觀測。在單分子檢測芯片中,鍵合后的玻璃表面可直接進行熒光標記物修飾,背景噪聲較傳統塑料基板降低60%,檢測靈敏度提升至單分子級別。公司開發的自動對準系統,定位精度±2μm,支持4英寸晶圓級批量鍵合,產能達500片/小時,良率>98%。該工藝解決了軟質材料與硬質光學元件的集成難題,為高精度生物檢測與醫學影像芯片提供了理想的封裝方案。
超薄石英玻璃雙面套刻加工技術解析:在厚度100μm以上的超薄石英玻璃基板上進行雙面套刻加工,是實現高集成度微流控芯片與光學器件的關鍵技術。公司采用激光微加工與紫外光刻結合工藝,首先通過CO?激光切割實現玻璃基板的高精度成型(邊緣誤差<±5μm),然后利用雙面光刻對準系統(精度±1μm)進行微結構加工。正面通過干法刻蝕制備5-50μm深度的微流道,背面采用離子束濺射沉積100nm厚度的金屬電極層,經光刻剝離形成微米級電極陣列。針對玻璃材質的脆性特點,開發了低溫鍵合技術(150-200℃),使用硅基粘合劑實現雙面結構的密封,鍵合強度>3MPa,耐水壓>50kPa。該技術應用于光聲成像芯片時,正面微流道實現樣本輸送,背面電極陣列同步激發光聲信號,光-電信號延遲<10ns,成像分辨率達50μm。此外,超薄玻璃的高透光性(>95%@400-1000nm)與化學穩定性,使其成為熒光檢測、拉曼光譜分析等**芯片的優先基板,公司已實現4英寸晶圓級批量加工,成品率>90%,為光學微系統集成提供了可靠的制造平臺。MEMS器件制造工藝更偏定制化。
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構的PET基板鍵合,實現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。鍵合過程在真空環境下進行,施加0.5MPa壓力并保持30分鐘,形成化學共價鍵,剝離強度>5N/cm。金屬流道內的電解液與外部電路通過鍵合區的Pad連接,接觸電阻<100mΩ,確保信號穩定傳輸。該技術應用于微流控電化學檢測芯片時,可在10μL的反應體系內實現多參數同步檢測,如pH、離子濃度與氧化還原電位,檢測精度均優于±1%。公司優化了鍵合設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,支持大規模量產。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設備廠商提供了高性價比的集成方案。公司開發的神經電子芯片支持無線充電與通訊,可將電信號轉化為脈沖用于神經調控替代。多功能MEMS微納米加工的生物傳感器
MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測。中國臺灣MEMS微納米加工廠家
MEMS超表面對特性的調控:
1.超表面meta-surface對偏振的調控:在偏振方面,超表面可實現偏振轉換、旋光、矢量光束產生等功能。
2.超表面meta-surface對振幅的調控。超表面可以實現光的非對稱透過、消反射、增透射、磁鏡、類EIT效應等。
3.超表面meta-surface對頻率的調控。超表面的微結構在共振情況下可實現較強的局域場增強,利用這些局域場增大效應,可以實現非線性信號或熒光信號的增強。在可見光波段,不同頻率的光對應不同的顏色,超表面的頻率選擇特性可以用于實現結構色。
我們在自然界中看到的顏色從產生原理上可以分為兩大類,一類是由材料的反射、吸收、散射等特性決定的顏色,比如常見的顏料、塑料袋的顏色等;另一類是由物質的結構,而不是其所用材料來決定的顏色,即所謂的結構色,比如蝴蝶的顏色、某些魚類的顏色等。人們利用超表面,可以通過改變其結構單元的尺寸、形狀等幾何參數來實現對超表面的顏色的自由調控,可用于高像素成像、可視化生物傳感Bio-sensor等領域。 中國臺灣MEMS微納米加工廠家