摘要：基底集成的柔性微电极阵列(MEAs)从一个全新的角度演绎了植入式神经系统,对神经进行电刺激并记录神经电信号。以一种新型聚合物材料聚对二甲苯(parylene)为基底,制备出了用于神经接口的柔性神经微电极阵列。采用MEMS加工技术,设计了一种基于parylene柔性神经微电极阵列的加工工艺方法,并讨论了在流片过程中的关键问题,如掩膜层的选择、电极的剥离及焊接与封装等。该柔性微电极阵列在用于视觉假体的神经接口方面具有独特的应用优势。

摘要：采用聚对二甲苯(parylene)作为基底,通过对柔性神经微电极阵列结构、引线排布、电极材料等进行优化选择和设计,并采用微机电加工工艺(MEMS),设计并研制出了2×8柔性神经微电极阵列,旨在为视网膜神经接口电极的研究开发奠定基础。

摘要：硅基滤波器在毫米波频段具有高Q值、低损耗、小体积、低成本的明显优势,并且易于与集成电路集成,是解决毫米波滤波器芯片化的绝佳手段。文章首先给出了硅基微加工工艺滤波器的设计方法分类,然后着重介绍近年来国内外硅基微加工工艺滤波器的五种不同设计方法:集总式、薄膜腔体型、带线型、自屏蔽型以及基片集成波导型。通过介绍各方法的工作原理,重点分析了各方法的研究现状及优缺点,并进行了综合对比分析,从加工工艺难度和性能上来看,自屏蔽型以及基片集成波导型硅基微加工工艺滤波器具有更大的发展空间和应用前景。

摘要：基于硅基振动盘微陀螺采用金属材料作为振子,提出了一种金属结构多环振动盘MEMS微陀螺,通过使用电镀工艺,实现了金属结构多环振动盘微陀螺的低成本低温加工方法。通过研究振动盘式微陀螺的工作原理及检测和驱动方法,设计了多环振动盘微陀螺的结构。使用有限元方法对陀螺金属振子进行了动力学仿真,验证了金属结构多环振动盘陀螺的可行性,并对微陀螺的加工工艺流程进行了微加工制作,获得了微陀螺芯片。研究解决了实现金属结构多环振动盘微陀螺的关键技术。

摘要：利用锆钛酸铅(PZT)的逆压电效应,设计并制备了膜片式压电微泵。通过将电能转换为机械能,实现了液体的微流体控制。微泵由微驱动器与单向微阀两部分组成;微驱动器主要为液体流动提供驱动力,单向微阀则用于精确控制液体的流动方向。通过对PZT-Si膜片的位移量、位移形状的仿真分析,确定了微驱动器的设计尺寸,并估算其液体驱动性能。利用共晶键合工艺、研磨减薄工艺、硅深反应离子刻蚀工艺和准分子激光加工工艺等制备出了微驱动器和单向微阀。最后,设计了驱动测试实验,检测了微泵的液体驱动性能。测试结果表明:所制备的膜片式压电微泵驱动的谐振频率约为70kHz,能驱动微米量级的液体位移或运动。当微泵驱动电压为30Vp-p、频率为600Hz时,液体的驱动流速约为65μL/min。该微泵具有体积小,线性度好等特点。

摘要：介绍一种采用水基工质的电化学微型推进器.工质水在电解腔被电解生成氢气和氧气,混合气体在燃烧腔内被点燃之后,爆燃产生高温高压的水蒸气,由喷口喷出产生推力.推进器主体由四层结构组成,包括工质注入口、微管道、电解反应腔、阻燃孔、燃烧腔、微型平面Laval喷管,以及电解电极和点火电极等.电解反应腔壁面覆有图形化的亲水及疏水薄膜,用于实现工质的自动供给.对推进嚣在脉冲工作状态下的性能指标进行了估算,并设计制作了一个推进器原理样机进行了可行性验证.

摘要：用于视网膜修复的神经微电极阵列（MEAs）是当前国内外研究的热点问题之一。本文提出了一种以新型材料——聚对二甲苯（Parylene）为基底的柔性神经微电极,采用MEMS技术设计了其微加工工艺,并使用电化学分析手段对制作的柔性微电极性能进行了表征。结果表明,基于Parylene柔性微电极阵列的阻抗值在中频段呈现高通特性,其阻抗值及相位角分别为2 000--100Ω和-20°,有利于实现植入式视觉假体系统对视神经进行功能性电刺激。

摘要：阵列波导光栅（AWG）在密集波分复用（DWDM）光通信和芯片光谱仪中有广泛的应用。提出了一种可与光纤耦合的AWG芯片级封装结构,其特点是设计了三片式叠片结构,可实现波导和光纤的三维对准;通过微加工工艺制作了锥形空腔,在此锥形空腔中注入和固化与波导和光纤芯层折射率匹配的光学胶后,可以形成类似拉锥光纤前端的锥形波导,有效减小了由于光纤和波导尺寸失配造成的耦合损耗;且片上拉锥结构和芯片相对位置固定,热可靠性和抗振动能力有所提高;实验和测试结果表明该方法具有光纤即插即用、可使用普通光纤和高可靠性等优点。

摘要：基于微流控梯度网络理论和相关的数学模型,设计了一种新型的浓度倍比稀释微流控芯片结构,对其混合和稀释功能进行了仿真,并结合微加工工艺进行了芯片制备。初步实验结果表明,芯片两个入口处分别以3.267∶1的体积流量比注入去离子水与待稀释试剂样品时,在混合通道入口处两种流体能够进行等体积混合。当芯片两个入口的体积流量分别设置为1.225μL/min和0.375μL/min时,经过4 min后在芯片的四个出口可分别得到经过两倍稀释后的试剂样品,稀释精度达到98%。该浓度状态能长时间保持稳定,进而为抗菌药物敏感实验的研究提供了一条方便快捷、试剂用量少的新途径。

摘要：传统的集成电路（IC）和超大规模硅集成电路（VLSIC）的制作是基于微电子电路版图设计和芯片的微加工工艺。微加工工艺包括掩模制作、薄膜工艺、涂胶、曝光、刻蚀、外延以及杂质扩散等。典型的双极型集成电路工艺中共经过六次（阴埋、隔离、基极、发射极、表面SiO_2绝缘层和铝线）光刻，每次的掩模板都不同。