大部分用戶對汽車、打印機內(nèi)的MEMS無感,這些器件與用戶中間經(jīng)過了數(shù)層中介。但是可穿戴/直接與用戶接觸,提升消費者科技感,更受年輕用戶喜愛,例子可見Fitbit等健身手環(huán)。該領域重要的主要有三大塊:消費、健康及工業(yè),我們在此主要討論更受關注的前兩者。消費領域的產(chǎn)品包含之前提到的健身手環(huán),還有智能手表等。健康領域,即醫(yī)療領域,主要包括診斷,監(jiān)測和護理。比如助聽、指標檢測(如血壓、血糖水平),體態(tài)監(jiān)測。MEMS幾乎可以實現(xiàn)人體所有感官功能,包括視覺、聽覺、味覺、嗅覺(如Honeywell電子鼻)、觸覺等,各類健康指標可通過結(jié)合MEMS與生物化學進行監(jiān)測。全球及中國mems芯片市場有哪些?西藏MEMS微納米加工之聲表面波器件加工

聲學與振動器件對微型化、高頻率響應的需求,推動 MEMS 微納米加工技術(shù)的深度應用,深圳市勃望初芯半導體科技有限公司憑借定制化加工能力,為該領域提供創(chuàng)新解決方案。在聲學器件加工中,公司通過 MEMS 技術(shù)制作微型聲表面波(SAW)傳感器 —— 在壓電襯底(如 LiNbO3)上,通過光刻與鍍膜工藝制作納米級叉指電極(指寬 50-100nm、間距 50-100nm),電極通過磁控濺射沉積鋁或金金屬層,確保聲學信號的高效傳輸。這種 SAW 傳感器可用于液體成分檢測,如石油化工領域的燃油含水率分析,通過聲波在不同含水率液體中的傳播速度差異,實現(xiàn)精細檢測,檢測誤差小于 0.5%;在振動器件加工中,制作微型振動傳感器的懸臂梁結(jié)構(gòu)(硅基梁厚 2-5μm、長度 50-100μm),通過干法刻蝕實現(xiàn)梁結(jié)構(gòu)的高平整度(粗糙度 Ra≤5nm),確保傳感器對微小振動(小可檢測 0.1g 加速度)的高靈敏度響應。某汽車電子客戶借助勃望初芯的加工服務,開發(fā)出微型振動傳感器,用于發(fā)動機振動監(jiān)測,傳感器體積比傳統(tǒng)器件縮小 80%,且成本降低 50%,體現(xiàn)了 MEMS 微納米加工在聲學與振動領域的優(yōu)勢。廣西MEMS微納米加工設計MEMS 微納米加工技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)中的關鍵領域,它能夠在微觀尺度上制造出高精度的器件。

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(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)應用于微流控電化學檢測芯片時,可在10μL的反應體系內(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設備廠商提供了高性價比的集成方案。
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、化學等信息(如溫度、應力、氣體密度)。由于體積小,聲表面波器件被譽為開創(chuàng)了無線、小型傳感器的新紀元,同時,其與集成電路兼容性強,在模擬數(shù)字通信及傳感領域獲得了廣泛的應用。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,具有實時信息檢測的特性,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。SU8 硅片 / 石英片微流控模具加工技術(shù),支持 6 英寸以下基板單套或套刻的高精度結(jié)構(gòu)復制。

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,熱膨脹等的影響小;
6.它產(chǎn)生的力和積蓄的能量很小,本質(zhì)上比較安全。 超聲影像 SoC 芯片采用 0.18mm 高壓 SOI 工藝,發(fā)射與開關復用設計節(jié)省面積并提升性能。采用MEMS加工的MEMS微納米加工加工廠
自研超聲收發(fā)芯片輸出電壓達 ±100V、電流 1A,部分性能指標超越國際品牌 TI。西藏MEMS微納米加工之聲表面波器件加工
射頻MEMS器件分為MEMS濾波器、MEMS開關、MEMS諧振器等。射頻前端模組主要由濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、射頻開關等器件組成,其中濾波器是射頻前端中重要的分立器件,濾波器的工藝就是MEMS,在射頻前端模組中占比超過50%,主要由村田制作所等國外公司生產(chǎn)。因為沒有適用的國產(chǎn)5GMEMS濾波器,因此華為手機只能用4G,也是這個原因,可見MEMS濾波器的重要性。濾波器(SAW、BAW、FBAR等),負責接收通道的射頻信號濾波,將接收的多種射頻信號中特定頻率的信號輸出,將其他頻率信號濾除。以SAW聲表面波為例,通過電磁信號-聲波-電磁信號的兩次轉(zhuǎn)換,將不受歡迎的頻率信號濾除。西藏MEMS微納米加工之聲表面波器件加工