基于无线自供能的植入式微纳集成芯片与集成系统

我国是慢性病大国,癌症、糖尿病、心脏病、癫痫、高血压等疾病已成为首要致死原因,医疗负担占比70%,形势严峻.相比口服,注射等传统给药方式,植入式精准靶向治疗按时按需、精准适量,见效迅速,几乎无副作用,被证实是慢性病的有效治疗方式.目前我国在这一领域刚刚起步,尤其在高端植入微纳集成系统级芯片(System of Chip,SoC)、微纳系统集成和封装可靠性等方面,缺少原创性核心技术和共性技术支撑平台,严重落后于欧美发达国家,相关高端医疗器械及核心部件只能高价进口.因此,需要通过突破相关关键共性技术,核心部件国产化,从创新源头推动高端医疗器械发展,从而加速推动我国医疗器械产业化落地,打破欧美日发达国家垄断.本研究以突破医疗用微纳集成芯片和微纳集成系统关键共性技术为目的,解决了微电子小尺寸、高精度、低功耗等难题.通过三维异质集成构建植入式精准靶向给药系统和迷走神经刺激器,实现精准靶向给药、无线充电、生物电信号采集、电刺激等功能,项目样机已通过生物相容性测试和动物实验验证.

基于中波红外光谱遥测的温度估计算法

高于绝对零度的物体满足Plank定律,因此红外辐射在一定程度上反映温度。红外辐射测温具有响应速度快,分辨率高,能较好的实现对微小、高速移动等不可接触测量目标的温度测量。用一种先进的双波段红外遥感光谱系统采集不同温度金属的红外发射光谱,分析和研究这些不同温度的光谱数据所具有的不同特征。在此基础上,对样本提取重心位置、波峰位置、波长λ1的值、波长λ2的值四种光谱特征,寻找温度与其之间的函数关系;并建立多元线性回归模型,通过光谱反推温度值。实验结果表明,该方法可以有效的分辨有明显温差的高温物体,在实验所测温度范围内的测温绝对误差小于30℃,在测量误差小于20℃的置信区间内有98%正确率,优于一般系统需要保证目标发射率、大气透射率、环境等效辐射温度等复杂参数高精度的情况下2%的测温精度。该方法可以简单有效的对远距离目标测温,从而进一步拓展红外光谱遥测温度的应用领域。

面向先进封装应用的混合键合技术研究进展

随着摩尔定律推进至纳米级节点,以硅通孔(TSV)、重布线层(RDL)、薄芯片堆叠键合等为支撑的三维集成被认为是延续摩尔定律的重要途径.Cu/SiO_(2)混合键合可以持续缩小芯片间三维互连节距、增大三维互连密度,是芯片堆叠键合前沿技术.近年来它在互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)、Xtacking 3D NAND、2.5D/3D集成等商业化应用突破,使之成为国内外领先半导体研究机构研究关注的热点话题.本文将系统梳理混合键合技术的研究历史与产业应用现状,重点分析近年来国内外代表性研究工作的技术路线、研究方法、关键问题等,在此基础上,对混合键合技术的未来发展方向进行展望.

一种基于碰撞的压电宽频能量收集装置

研究了一种基于碰撞的压电宽频能量收集装置,从理论上分析了该能量收集装置输出开路电压与悬臂梁尖端位移的关系;利用等效电路,分析了负载输出功率与负载电阻的关系,得出了最大输出功率的负载条件.搭建了一套测量系统,以实现对悬臂梁尖端位移和能量收集装置输出电压的测量,得到了能量收集装置随外界振动频率及振动幅度变化的输出特性曲线,并与单梁结构的能量收集装置结果进行了比较.实验结果表明,相比于单悬臂梁结构,基于碰撞的压电宽频能量收集装置能有效地拓宽工作频率范围,实现了宽频能量的收集.

微悬臂梁传感器以及读出电路的单片集成

提出了一种基于SOI技术的微悬臂梁传感器集成化方案,并从传感器信号调理电路的设计和集成化工艺设计方面论证了该方案的可行性。微悬臂梁传感器集成化系统主要包括惠斯通电桥阵列以及微悬臂梁传感器的信号调理电路。信号调理电路部分包括温补电流源、时分多路选择器和两级仪用放大器。测量的结果证实了我们单片集成的可行性。

芯片制造电子电镀表界面科学基础——第341期“双清论坛”综述

电子电镀作为芯片制造中唯一能够实现纳米级电子逻辑互连的技术方法,是国家高端制造战略安全的重要支撑。本文基于国家自然科学基金委员会第341期“双清论坛”,针对我国在芯片制造电子电镀领域的重大需求,梳理了芯片制造电子电镀表界面科学基础的研究现状、发展趋势及面临的挑战,凝炼了该研究领域急需关注和函待解决的重要基础科学问题,探讨了今后5~10年的科学基金重点资助方向,为国家相关政策的总体布局提供有效的参考建议。

运用现代信息网络技术 提升政府采购管理水平

自1997年上海市长宁区推行政府采购制度以来，已走过八年年头，其间经历了三个阶段：试点阶段（1997年-1999年）、初建框架阶段（2000年-2002年）、依法采购阶段（2003年至今），政府采购工作取得了显著的成效。阳光采购工作取得了显著的成效。阳光采购工程的建设得到了市、区有关方面的肯定。

实行股份合作制促进地段医院发展

地段医院是建国以后逐步发展起来的集体所有制的城市基层医疗机构,主要承担社区的医疗、预防保健任务.经过40多年的发展,现在每一个街道基本上都设有一所具有一定规模的地段医院,在城市防病治病.保障人民身体健康方面发挥了不可忽视的作用.

在小学语文课堂中养成学生学习习惯的策略

语文是一门基础学科,对学生今后的学习生活有重要的意义。新课程标准提出教学具有教与学的双向性,教师在教学时要摒弃传统的教学思维和方法,在实践中不断创新教学模式,充分调动学生的学习热情,使他们形成良好的学习习惯,提高其学习能力,为其今后的学习奠定坚实的基础。

TSV电镀铜添加剂及作用机理研究进展

后摩尔时代,TSV三维互连成为高端电子器件制造的关键技术之一.TSV电镀铜填充是主流金属化的方法面向晶圆级TSV互连工艺集成应用.本文总结了电镀铜添加剂的国内外研究与发展现状,主要包括加速剂、抑制剂以及季铵盐整平剂、含氮聚合物整平剂、含氮杂环整平剂、无机分子整平剂的分子结构,添加剂与Cl−协同作用关系,主要添加剂分子之间协同作用关系,TSV电镀铜填充机理模型等,并凝练提出了TSV电镀铜添加剂及作用机理研究面临的关键问题,以期为TSV添加剂以及作用机理的研究带来一定启发.

TGV通孔双面电镀铜填充模式调控及工艺可靠性试验研究

通过双面电镀铜实现TGV(Through Glass Via)通孔部分实心填充,兼具TGV通孔密度高、TGV厚度尺寸范围大、热力学可靠性高、圆片级/板级工艺流程简单等优点,是“芯粒”2.5D/3D集成、光电共封装(Co-Packaged-Optics,CPO)等先进封装用TGV转接板潜在优选金属化路线.本文将介绍基于国产电镀药水体系和课题组设计电镀槽体通过电镀参数设计实现TGV通孔双面电镀铜填充模式的调控,实现了X型以及“桥型”直通型TGV孔金属化;据JEDEC标准试验研究了TGV通孔glass–Ti–Cu金属化体系在高温加速老化测试(Highly Accelerated Stress Test,HAST)、温度循环测试(Temperature Cycle Test,TCT)、高温存储(High Temperature Storage,HTS)等可靠性表现,验证了TGV部分实心填充金属化工艺优点,试验发现了TGV铜互连氦气漏率、直流电阻对HAST试验最为敏感,Ti–Cu界面微缺陷、贯穿性裂纹产生是HAST试验中TGV铜互连主要失效模式,揭示了TGV铜互连Cu–Ti–glass材料体系中Ti趋于向glass衬底扩散、Cu趋于向Ti层扩散,由此在Ti–Cu界面产生缺陷、形成微裂纹,为金属化材料体系选择与阻挡层厚度设计提供指导;展示了用于体硅RF MEMS器件圆片级封装TGV盖帽圆片、2.5D射频集成大面积TGV转接板样品、TGV转接板堆叠集成毫米波天线等,演示其圆片级工艺应用可行性,为后续集成应用做技术储备.

基于青年人足底压力测试的步态实验研究

本文基于力敏电阻(FSR)传感器,设计了压力测量鞋垫,研制出一套结构简单、稳定可靠、方便穿戴和室外实验的步态检测系统。硬件部分包括足底压力传感器阵列、信号调理单元、主电路单元三部分。系统的软件具有数据采集、信号处理、特征提取及分类等功能。系统采集了一个健康人体的27组步态数据并进行分析,研究各种步态下的压力分布特征,对平地行走、上坡、下坡、上楼梯及下楼梯5种步态模式进行模式识别与分类,通过K最近邻(KNN)分类算法达到了90%的正确率,初步验证了该系统的实用性。

电容式非制冷红外探测器的设计与热力学特性分析

本文设计了一种基于MEMS工艺的电容式非制冷红外探测,并利用ANSYS对器件的热力学特性进行了分析。使用ANSYS模拟研究了器件温度响应、位移响应与吸收的红外辐射能量的关系,研究了器件结构尺寸对器件性能参数的影响。红外探测器的温度响应和位移响应与吸收的红外辐射能量呈线性关系;随着红外探测器结构尺寸的增加,其温度响应度、位移响应度、热时间常数都随之增加,探测能力增强,但瞬态响应特性降低;当铝膜与氮化硅层的厚度比为0.5-0.6时,器件的位移响应度最大。

芯片制造电子电镀表界面科学基础——第341期“双清论坛”综述

电子电镀作为芯片制造中唯一能够实现纳米级电子逻辑互连的技术方法,是国家高端制造战略安全的重要支撑.本文基于国家自然科学基金委员会第341期“双清论坛”,针对我国在芯片制造电子电镀领域的重大需求,梳理了芯片制造电子电镀表界面科学基础的研究现状、发展趋势及面临的挑战,凝炼了该研究领域急需关注和亟待解决的重要基础科学问题,探讨了今后5~10年的科学基金重点资助方向,为国家相关政策的总体布局提供有效的参考建议.

如何进行小学低年级应用题教学

在小学数学教学中,应用题的教学占有很重要的地位,是小学数学应用题教学的基础,也是数学教学最重要的组成部分之一,我在平时的教学中联系生活实际,从培养学生良好的学习习惯入手,也尝试不断的改进和总结,尽力找出让学生感觉简单又好记、便于掌握的教学方法,使学生融汇贯通,掌握灵活多样的解题思路,思维得到质的飞越。

基于TSV转接板的三维集成热-力学建模与仿真分析

基于硅通孔(Through Silicon Via,TSV)转接板的三维堆叠集成封装包含许多不同材料的复杂微结构,因此会因热应力而带来可靠性风险。同时,复杂的微结构会导致有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)中包含大量单元或节点,并消耗大量计算机资源,建模和仿真变得非常具有挑战性,使用粗网格又可能导致求解不准确。探索了一种模型简化方法,使用梁单元对键合层的凸点进行简化,再使用子模型技术分析危险位置凸点的应力情况。该方法简化了模型,大大减少了计算机资源。在热-力耦合分析中,两个模型之间的位移偏差小于1%,使用子模型技术也很好地预测了最大位移处凸点的应力情况。