傳感新品

【南京郵電大學(xué)：高靈敏度和高線性度的可拉伸應(yīng)變傳感器的分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)】

對(duì)柔性電子設(shè)備日益增長(zhǎng)的需求使得開(kāi)發(fā)具有高靈敏度和高線性度的傳感器更加迫切。由于拉伸應(yīng)變下不可逆結(jié)構(gòu)損傷誘導(dǎo)電阻線性急劇增加，現(xiàn)有的可拉伸應(yīng)變傳感器難以完美地同時(shí)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)特性。

近日，南京郵電大學(xué)賴文勇教授等人在Science China Materials發(fā)表研究論文，提出了一種兼具表面褶皺和體相梯度孔隙的新型分級(jí)互連結(jié)構(gòu)。

要點(diǎn)

1)利用水熱活化機(jī)制精確控制納米級(jí)褶皺間距，通過(guò)調(diào)控相分離中熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為構(gòu)筑出體相梯度多孔結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變器件兩側(cè)曲率實(shí)現(xiàn)各向異性特征，深入研究各種設(shè)計(jì)的功效、量化幾何結(jié)構(gòu)對(duì)靈敏度的有效貢獻(xiàn)和追蹤形態(tài)演變。

2)基于器件顯著的靈敏度和各向異性，所制備的傳感器能夠有效監(jiān)測(cè)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)位移、表面運(yùn)動(dòng)、二維應(yīng)變信號(hào)變化以及預(yù)測(cè)液位隨時(shí)間變化。

本工作為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的感知能力提供了一種廣泛適用、適應(yīng)性強(qiáng)、可擴(kuò)展且具有成本效益的方法。

Figure1.The comprehensive representation of schematic diagram of the logical framework in this work.

Figure2.(a, b) Change in interlayer spacing from GO to rGO at the cross-section; (c) effects of hydrothermal time on the wrinkle gap and conductivity; (d, e) SEM and AFM images of morphology evolution under different hydrothermal times at 120°C; (f, i) comparison of cross-sectional morphology of fiber and wire strain sensors; (g, j) the enlarged images in the white dashed area; (h, k) schematic diagram of diffusion path and direction between solvent and non-solvent of different samples.

Figure3.(a, b) Effects of hydrothermal conditions on the sensitivity. (c) Comprehensive comparison of stretchability and sensitivity of fiber strain sensors. (d, e) Effects of macrostructure design on the sensitivity. (f–h) Comparison of sensing properties of fiber and wire strain sensors. (i) Effect of curvatures on the strain level along the wire length.

Figure4.(a–d) 1D and 2D static displacement changes. (e–g) Dynamic motion monitoring of object surface. (h, i) 2D strain signals and the corresponding strain distribution. (j–l) Forecasting variations in liquid level over time.

傳感動(dòng)態(tài)

【上海工研院MEMS取得重大突破，智能傳感器工藝從定制化向標(biāo)準(zhǔn)化持續(xù)邁進(jìn)】

傳感器是信息獲取的重要工具，是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性和戰(zhàn)略性高新技術(shù)器件。微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)是傳感器批量制造的主流技術(shù)，器件種類繁多，工藝復(fù)雜多樣。目前國(guó)內(nèi)MEMS工藝平臺(tái)普遍存在技術(shù)體系不完備、單項(xiàng)工藝通用性不好、公共服務(wù)能力較弱等問(wèn)題，很難高效支撐我國(guó)傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

相較于常規(guī)集成電路（IC）工藝，MEMS傳感器工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化程度低，往往需要結(jié)合器件的整體結(jié)構(gòu)、功能參數(shù)等多方面因素進(jìn)行針對(duì)性開(kāi)發(fā)，定制化需求很高，導(dǎo)致工藝研發(fā)周期長(zhǎng)，研發(fā)成本和生產(chǎn)成本高。此外，由于單步工藝之間的兼容性較差，單步工藝的關(guān)鍵參數(shù)波動(dòng)較大，導(dǎo)致類似工藝很難標(biāo)準(zhǔn)化，需要重復(fù)開(kāi)發(fā)。

2021年起，上海工研院承擔(dān)了科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“8英寸MEMS傳感器加工中試平臺(tái)”項(xiàng)目，核心內(nèi)容就是針對(duì)多種類MEMS器件，開(kāi)發(fā)通用工藝模塊并形成標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)套件（PDK），解決MEMS制造中的單項(xiàng)工藝普適性差的問(wèn)題，推動(dòng)MEMS工藝的“部分”標(biāo)準(zhǔn)化，從而逐步解決我國(guó)核心MEMS產(chǎn)品制造的“卡脖子”問(wèn)題。通過(guò)研發(fā)成套關(guān)鍵共性工藝的系統(tǒng)集成，將原本獨(dú)立的單步工藝，轉(zhuǎn)化為基于PDK的標(biāo)準(zhǔn)工藝模塊，推動(dòng)MEMS工藝從傳統(tǒng)的“碎片化”狀態(tài)向“模塊化”發(fā)展，從而提高了MEMS工藝技術(shù)的通用性、標(biāo)準(zhǔn)化和集成度，提升我國(guó)MEMS工藝技術(shù)的源頭供給能力。在此基礎(chǔ)上，將PDK模塊進(jìn)行科學(xué)合理的有機(jī)組合，上海工研院進(jìn)一步提升了研發(fā)中試線的工藝水平，可以大幅縮短研發(fā)周期和降低客戶的研發(fā)成本。

在重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下，上海工研院已完成14套MEMS PDK模塊，包括：MEMS專用SOI晶圓、MEMS專用CSOI晶圓、SOI基底AlN壓電工藝、CSOI基底AlN壓電工藝、高厚度干膜、聚酰亞胺薄膜、金屬硅通孔、硅介質(zhì)硅通孔、片上薄膜吸氣劑、氧化釩薄膜、大背腔刻蝕、晶圓鍵合、硅超透鏡和熒光場(chǎng)生物芯片工藝PDK，其中5項(xiàng)成果已成功入選上海市科委發(fā)布的《2023年上海市科技進(jìn)步報(bào)告》。

【歌爾股份撤訴，與敏芯股份5年專利拉鋸戰(zhàn)落幕】

7月2日，敏芯股份發(fā)布公告稱，近日，公司收到了最高人民法院出具的《民事裁定書(shū)》，根據(jù)該裁定書(shū)，就上訴人歌爾股份有限公司與被上訴人敏芯股份侵害實(shí)用新型專利權(quán)糾紛一案，法院裁定準(zhǔn)許上訴人撤回起訴。

2019年7月29日，歌爾股份以敏芯股份產(chǎn)品中產(chǎn)品編碼為“MB17H11N”“MB10H11X”“MB16H11Y”的產(chǎn)品侵害其第ZL201521115976.X實(shí)用新型專利權(quán)為由向北京知識(shí)產(chǎn)權(quán)法院提起訴訟，要求敏芯股份向歌爾股份承擔(dān)經(jīng)濟(jì)損失及為制止侵權(quán)行為的合理費(fèi)用共計(jì)1,000萬(wàn)元。

2021年12月，北京知識(shí)產(chǎn)權(quán)法院對(duì)上述案件作出一審民事判決，判決結(jié)果為駁回原告歌爾股份的訴訟請(qǐng)求。

2022年1月，歌爾股份不服北京知識(shí)產(chǎn)權(quán)法院作出的民事判決，向最高人民法院提出上訴，具體的上訴請(qǐng)求包括：懇請(qǐng)最高人民法院撤銷北京知識(shí)產(chǎn)權(quán)法院作出的民事判決書(shū)；懇請(qǐng)最高人民法院在查清事實(shí)的基礎(chǔ)上改判，支持上訴人在一審中提出的訴訟請(qǐng)求。

2024年6月11日，上訴人歌爾股份向最高人民法院提出撤訴請(qǐng)求。

【ASML、恩智浦等半導(dǎo)體企業(yè)尋求荷蘭新一屆內(nèi)閣強(qiáng)化芯片投資】

7 月 4 日消息，據(jù)荷蘭媒體 NOS 報(bào)道，利益集團(tuán) ChipNL 向由首相迪克?斯霍夫（Dick Schoof）領(lǐng)導(dǎo)的新一屆荷蘭內(nèi)閣遞交聯(lián)名信，要求該內(nèi)閣提升芯片領(lǐng)域政府投資。

ChipNL 由三十余家荷蘭半導(dǎo)體公司組成，成員包括 ASML、恩智浦、安世半導(dǎo)體、飛利浦和沉積工藝領(lǐng)域重要企業(yè) ASM 等。

ChipNL 要求斯霍夫內(nèi)閣在未來(lái)六年每年向半導(dǎo)體領(lǐng)域投資 1 億~1.5 億歐元，這些企業(yè)承諾每年也從自身預(yù)算中劃撥 1 億~2 億歐元，合計(jì)金額至高可達(dá) 21 億歐元。

這筆資金將用于深化荷蘭芯片行業(yè)上下游企業(yè)之間的合作。

今年早些時(shí)候，荷蘭上一屆看守內(nèi)閣與埃因霍溫地區(qū)政府宣布了價(jià)值 25 億歐元的“貝多芬計(jì)劃”，旨在改善埃因霍溫地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)，挽留曾表達(dá)海外擴(kuò)展意向的 ASML 等企業(yè)。

關(guān)于為何在不久之后再次要求政府提供資金支持，ChipNL 集團(tuán)成員企業(yè) ASM 的首席財(cái)務(wù)官保羅?韋爾哈根（Paul Verhagen）表示，這與荷蘭的競(jìng)爭(zhēng)力和荷蘭國(guó)內(nèi)的芯片產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)。

韋爾哈根預(yù)計(jì)，ASM 公司的規(guī)模將在未來(lái)幾年翻一倍，同行業(yè)的其他企業(yè)也是如此。

如果荷蘭對(duì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)的支持過(guò)少，那這些企業(yè)自然會(huì)更愿意將部分業(yè)務(wù)擴(kuò)張放到更具投資吸引力的海外。

審核編輯 黃宇