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研究背景 芯片是人類最偉大的發(fā)明之一，也是現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心。小到手機、電腦、數(shù)碼相機，大到6G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算均基于芯片技術(shù)的不斷突破。半導體光刻工藝水平的發(fā)展是以芯片為核心的電子信息產(chǎn)業(yè)的基石，目前半導體光刻的制造工藝幾乎是摩爾定律的物理極限。隨著制造工藝的越來越小，芯片內(nèi)晶體管單元已經(jīng)接近分子尺度，半導體制作工藝的“瓶頸效應”越來越明顯。隨著全球化以及科技的高速發(fā)展，急劇增長的龐大數(shù)據(jù)量要求數(shù)據(jù)處理模型和算法結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級，帶來的結(jié)果就是對計算能力和系統(tǒng)功耗的要求不斷提高。而目前智能電子設(shè)備大多存在傳輸瓶頸、功耗增加以及計算力瓶頸等現(xiàn)象，已越來越難以滿足大數(shù)據(jù)時代對計算力與功耗的需求，因此提高運算速度同時降低運算功耗是目前信息工業(yè)界面臨的緊要問題。 如當年集成電路開創(chuàng)信息時代一樣，當下已經(jīng)普及的光通信正在成為新革命力量的開路先鋒。與此同時，光子芯片正在從分立式器件向集成光路演進，光子芯片向小型化、集成化的發(fā)展趨勢已是必然。相對于電子驅(qū)動的集成電路，光子芯片有超高速率，超低功耗等特點，利用光信號進行數(shù)據(jù)獲取、傳輸、計算、存儲和顯示的光子芯片，具有非常廣闊的發(fā)展空間和巨大的潛能。 項目功能 本項目瞄準光通信關(guān)鍵技術(shù)及核心芯片，基于量子阱二極管發(fā)光探測共存現(xiàn)象，探索關(guān)鍵微納制造技術(shù)，研制出可以同時實現(xiàn)通信、感知功能的一體化光電子芯片。 技術(shù)路線 一、技術(shù)原理及可行性 本項目主要負責人王永進教授發(fā)現(xiàn)如圖1所示的量子阱二極管發(fā)光探測共存現(xiàn)象，首次研制出同質(zhì)集成發(fā)射、傳輸、調(diào)制和接收器件的光電子芯片，這些原創(chuàng)工作引起了業(yè)界相關(guān)科研小組地廣泛關(guān)注，化合物半導體同質(zhì)集成光電子芯片成為研究熱點。香港大學的蔡凱威小組和申請人合作提出濕法刻蝕和激光選擇性剝離技術(shù)，在藍寶石氮化物晶圓上實現(xiàn)LED基同質(zhì)集成光電子芯片(Optica 5, 564-569 (2018))。沙特阿卜杜拉國王科技大學Ooi教授和美國加州大學圣巴巴拉分校Nakamura教授小組在藍寶石氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質(zhì)集成光電子芯片(Opt. Express 26, A219(2018))。中科院蘇州納米所孫錢小組在硅襯底氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質(zhì)集成光電子芯片(IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 8200305 (2018))。在NRZ-OOK調(diào)制方式下，InGaN/GaN量子阱二極管可實現(xiàn)Gbps的光發(fā)射、調(diào)制和探測速率(Appl. Phys. Express 13, 014001 (2020))。這些工作表明研發(fā)基于光子傳輸?shù)幕衔锇雽w同質(zhì)集成光電子芯片以實現(xiàn)片上光子通信是可行的。   二、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝流程 本項目提出的同時通信/感知一體化光電子芯片基于常規(guī)的藍寶石襯底氮化鎵基多量子阱LED外延片進行設(shè)計，無需特殊定制的外延結(jié)構(gòu)。以典型的2寸氮化鎵基藍光LED外延片為例，其外延片結(jié)構(gòu)如圖2所示，從下至上依次為藍寶石襯底、AlGaN緩沖層、未摻雜GaN層、N型GaN層、InGaN/GaN多量子阱層和P型GaN層，通過調(diào)節(jié)InGaN/GaN多量子阱層的參數(shù)（層厚度與In的比例等等）可制備具有不同中心波長的光源器件。   圖3為本項目所提出的同時通信/感知一體化光電子芯片結(jié)構(gòu)。在藍寶石襯底的氮化物晶圓上通過刻蝕和沉積等一系列晶圓級微納加工技術(shù)，制備出單片集成的InGaN/GaN多量子阱LED和PD。光子芯片的P、N電極可以采用倒裝技術(shù)直接與基板相連，光線從透明的藍寶石襯底發(fā)出，這樣不僅使得器件具有優(yōu)良的電性能和熱特性而且簡化了其后期的封裝工藝。 三、技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢 1、同一塊晶圓上集成LED和PD使得兩者間距離大大縮短，不僅有助于增強PD對藍寶石表面反射光線的耦合，提升感知系統(tǒng)性能，而且縮小了器件整體外形，符合集成電子器件小型化、便攜化的發(fā)展趨勢； 2、單片集成的LED和PD器件相比于傳統(tǒng)異質(zhì)的、分立的LED和PD簡化了封裝形式和工藝，不再需要對LED和PD進行單獨的封裝，而且同質(zhì)集成器件的基板也較異質(zhì)結(jié)構(gòu)的簡單統(tǒng)一，極大地縮短了集成系統(tǒng)的制作周期； 3、同時通信/感知一體化光電子芯片采用相同的工藝就可以制作出LED和PD，簡化了生長異質(zhì)材料的復雜性，縮短了器件流片的周期，使用同一工藝就可將LED和PD進行批量生產(chǎn)，有效地降低了生產(chǎn)成本。 四、實驗驗證 本項目團隊所在的Peter Grünberg研究中心擁有完整的LED器件制備、光電性能測試與電學性能測試平臺，并且項目成員積累了豐富的測試技術(shù)與經(jīng)驗，能夠滿足本項目的同時通信/感知一體化光電子芯片測試同時表征光電參數(shù)與電學參數(shù)的需求。下圖4所示為器件形貌表征圖，從左邊依次是掃描電鏡圖、光鏡圖、原子力顯微鏡圖。   基于通信感知一體化芯片，本項目利用單個多功能集成器件成功實現(xiàn)了對人體脈搏的監(jiān)測功能，如圖5所示。   另外基于通信感知一體化氮化鎵光電子芯片，我們還實現(xiàn)了照明、成像和探測功能為一體的LED陣列系統(tǒng)，如圖6所示。該系統(tǒng)可以在點亮照明的同時，實現(xiàn)對外界光信號的探測與感知，通過后端系統(tǒng)處理后，再將信息通過陣列顯示出來，實現(xiàn)多種功能的集成。 項目負責人王永進教授是國家自然基金委優(yōu)秀青年項目、國家973項目獲得者，他以第一或通訊作者身份在Light-Sci Appl.等主流學術(shù)期刊發(fā)表一系列高質(zhì)量研究論文，獲授權(quán)中國發(fā)明專利23項，美國發(fā)明專利2項，被National Science Review、Semiconductor Today等做9次專題報道，榮獲2019年中國電子學會科學技術(shù)獎（自然科學）、2019年南京市十大重大原創(chuàng)成果獎等。

本發(fā)明公開了一種 LED 倒裝芯片的圓片級封裝結(jié)構(gòu)、方法及產(chǎn) 品，包括 LED 倒裝芯片、硅基板、透鏡、印刷電路板和熱沉；硅基板 正面加工有放置芯片的凹腔，凹腔底部的長度與芯片的長度相同；硅 基板的反面加工有兩組通孔，兩通孔與凹腔相連通；在凹腔和兩通孔 的表面沉積有絕緣層；凹腔表面的絕緣層上沉積有散熱金屬層和反光 金屬層；兩通孔內(nèi)填充有金屬體，通孔內(nèi)的金屬體與凹腔表面的散熱 金屬層相接；凹腔內(nèi)底部的兩金屬層存在一開口，用于將該金屬層隔 離為兩部分；硅基板的反面沉積有絕緣層，該絕緣層表面布線用于電 極連接的金屬層；凹腔內(nèi)涂覆有熒光粉，凹腔的外圍加工有用于固定透鏡的環(huán)形定位腔。本發(fā)明能夠提高 LED 出光效率、加強散熱能力且 完成自對準。 

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癌癥從發(fā)生到臨床發(fā)現(xiàn)往往需要10年的時間，癌癥治療的根本途徑是早期發(fā)現(xiàn)或者對已轉(zhuǎn)移瘤能有效治療。循環(huán)腫瘤細胞（circulatingtumor cells, CTC）是指從原位瘤脫落下來進入到循環(huán)系統(tǒng)尤其是血液中的腫瘤細胞。作為液態(tài)活檢核心靶標的CTC，不僅可用于癌癥轉(zhuǎn)移前的早期篩查，而且在臨床腫瘤的分期、預后、特異性藥物篩選、療效檢測、治療和復發(fā)監(jiān)測等方面都具有極其重要的臨床應用價值。然而由于CTC在血液中數(shù)量極其稀少（約1-100個/mL），其高效高準確捕獲一直是科學前沿難題和臨床應用的關(guān)鍵障礙。 現(xiàn)有的CTC檢測方法仍存在較大的局限，包括檢測準確度不足、成本高、效率低、時間長以及檢測條件苛刻等。本項目提出的新型微流控芯片設(shè)計，將基于流線的降速結(jié)構(gòu)和基于過濾的捕獲結(jié)構(gòu)有機整合，實現(xiàn)了CTC特異性的匯聚和保留，同時將部分白細胞和紅細胞分流到出口。每經(jīng)過一個這樣的降速結(jié)構(gòu)，CTC就被濃縮一次，白細胞和紅細胞被分走一部分。更重要的是，每一個單元液流速度均得到了顯著下降（變?yōu)樵瓉淼?/2）。經(jīng)過多組這樣的降速結(jié)構(gòu)，液流流入捕獲結(jié)構(gòu)，此時流速已經(jīng)非常緩慢，利用CTC和其他血細胞的尺寸和形變差異，通過三棱柱陣列能實現(xiàn)CTC的高效捕獲?？傮w來說，本項目所提出的微流控芯片能在很大流速范圍內(nèi)（5-40 mL/h）都實現(xiàn)高捕獲效率（高達94.8%）。此外，芯片上捕獲到的CTC的純度也較高（高達4log白細胞去除率）。臨床癌癥患者患者雙盲測試結(jié)果詳實準確率達到100%。

本實用新型提供一種用于外泌體分離、富集和檢測的微流體芯片，包括底板、頂板以及位于所述底板和頂板之間的檢測板，所述檢測板內(nèi)設(shè)有液體檢測腔，所述液體檢測腔能夠?qū)⒛蛞褐械耐饷隗w收集于其中，并達到檢測的要求。本實用新型通過芯片收集后利用ELISA檢測方法進行檢測，可用于檢測尿液樣本或膀胱癌細胞系培養(yǎng)液上清中外泌體的含量，具有高度特異性的特點。本實用新型對排出人體之外的尿液進行收集，不會對人體造成任何影響或創(chuàng)傷，也不需要昂貴且精密的實驗儀器（如超速離心機、熒光顯微鏡），具有很大的應用前景。

本實用新型公開了一種適應多規(guī)格芯片的表面貼裝機拾取裝置，包括 Z 向進給模塊、傳動模塊、氣路模塊、花鍵軸模塊和吸嘴模塊，其中 Z 向進給模塊用于帶動背板上下運動；氣路模塊中的真空發(fā)生器用于產(chǎn)生真空，并通過氣管、快接接頭和花鍵軸聯(lián)接，在花鍵軸內(nèi)部產(chǎn)生真空環(huán)境；傳動模塊用于保證吸取的芯片在貼裝時姿態(tài)的精準度；花鍵軸模塊用于傳遞旋轉(zhuǎn)運動和提供緩沖作用；吸嘴模塊則通過吸嘴頭與吸嘴桿內(nèi)嵌的密封墊產(chǎn)生不同的配合，控制不同組合的通氣孔的開閉，進而使吸嘴頭產(chǎn)生不同尺寸的真空域。通過本實用新型，應能夠僅采用一種吸嘴即

本實用新型公開了一種倒裝 LED 芯片在線檢測的收光積分球，該收光測試組件包括積分球組件和光學測試組件，其中積分球組件包括積分球模塊、積分球夾具、積分球升降裝置；其中積分球模塊包括積分球、積分球 90°轉(zhuǎn)接頭，積分球的開口設(shè)置有石英玻璃，其設(shè)置方式是采用石英玻璃夾具套設(shè)在積分球的收光口處，其中石英玻璃夾具呈圓筒狀，其內(nèi)側(cè)在略高于收光口的上方設(shè)置有凸臺，用于放置固定石英玻璃。按照本實用新型設(shè)計的收光測試組件，能夠成功地解決倒裝 LED 芯片測試探針下壓時的不穩(wěn)定問題，能顯著提高積分球的收光效率，具有高

本發(fā)明公開了一種固態(tài)盤內(nèi)部閃存芯片閾值電壓感知優(yōu)化方法， 主要用于多層單元閃存芯片使用低密度奇偶校驗碼糾錯時的一種優(yōu)化 方法。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由 LDPC 編碼模塊、閃存芯片存儲模塊、非均 勻閾值電壓感知模塊、對數(shù)似然比計算模塊和 LDPC 譯碼模塊組成。 LDPC 編碼模塊主要對原始數(shù)據(jù)利用 LDPC 生成矩陣編碼生成碼字； 閃存芯片存儲模塊主要存儲數(shù)據(jù)；非均勻閾值電壓感知模塊主要對閃 存芯片進行非均勻閾值電壓感知；

本發(fā)明公開了一種基于電控液晶紅外匯聚平面微柱鏡的紅外波束控制芯片。包括電控液晶紅外匯聚平面微柱鏡陣列；電控液晶紅外匯聚平面微柱鏡陣列包括液晶材料層，依次設(shè)置在液晶材料層上表面的第一液晶初始取向?qū)?、第一電隔離層、圖形化電極層、第一基片和第一紅外增透膜，以及依次設(shè)置在液晶材料層下表面的第二液晶初始取向?qū)?、第二電隔離層、公共電極層、第二基片和第二紅外增透膜；公共電極層由一層勻質(zhì)導電膜構(gòu)成；圖形化電極層由布有 m×n 元陣