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公开(公告)号：CN113200514B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202110469693.9
申请日：2021-04-28
Applicant: 华南农业大学
Inventor： 梁亨茂
Abstract: 本发明公开一种硅基共晶键合结构、微机械器件、封装结构及制备方法，该硅基共晶键合结构包括被包裹在绝缘层中的硅凸台，所述硅凸台的表面高度高于或等于位于硅凸台底部的绝缘层的表面高度；该微机械器件中的器件单元通过硅基共晶键合结构与衬底单元键合连接，衬底硅片的电极由硅基共晶键合结构引出至器件硅片上；利用硅局部氧化方法形成硅凸台结构，暴露器件硅区域，保证器件可动结构的刻蚀穿透；该微机械封装结构中的盖板封装互连结构单元由硅基共晶键合结构与微机械器件键合以机械与电气连接。本发明通过两次硅局部氧化层的厚度调控实现硅凸台的表面高度高于或等于绝缘层的表面高度，提升硅基共晶键合结构的机械连接可靠性和电学接触可靠性。
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公开(公告)号：CN113072032A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110327407.5
申请日：2021-03-26
Applicant: 华南农业大学
Inventor： 梁亨茂
Abstract: 本发明公开硅柱垂直互连的微机械晶圆级封装结构及其制备方法，该封装结构包括微机械器件结构单元以及盖板结构单元，器件侧键合金属层和盖板侧键合金属层之间相互连接形成键合结构，盖板绝缘层上设有盖板绝缘层窗口，所述盖板侧键合金属层通过该盖板绝缘层窗口与盖板硅片电连接；所述盖板硅片以及盖板顶层金属上设有环绕在所述盖板绝缘层窗口四周的绝缘沟槽，所述器件侧键合金属层和盖板侧键合金属层形成的键合结构对绝缘沟槽下方的盖板绝缘层进行支撑；盖板硅片在绝缘沟槽内侧形成硅柱垂直互连结构。本发明避免了每一硅柱互连结构所需的独立键合密封环，减小了硅柱互连结构整体的晶圆占用面积并提升硅柱互连密度，有利于封装结构的小型化。
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公开(公告)号：CN118465639A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410534654.6
申请日：2024-04-29
Applicant: 华南农业大学
IPC: G01R33/02 , B81B7/02 , G01R33/028 , G01R33/00 , G01R33/06
Abstract: 本发明公开一种阵列式微机械结构、微机械磁传感器及信号差分处理方法，该阵列式微机械结构通过单一谐振单元的串并联阵列化拓扑组合而成；在该阵列式谐振结构上设置线圈等要素，构成阵列式磁传感器结构；线圈可以用于洛伦兹力式磁感原理的驱动线圈或用于电磁感应式磁感原理的感测线圈；根据阵列式谐振结构模态的同相或反相组合，将阵列式结构的各局部谐振单元上的线圈两端电极进行共地的并联处理实现差分输出；对于洛伦兹力原理的情况可将阵列式结构中同相位变化的敏感电容极板连为一体，构成最终的两个反相变化敏感电容端口形成差分输出，不仅通过磁感单元阵列化提高磁传感器的输出信号幅度，而且通过信号差分处理提高传感信号质量及稳定性。
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公开(公告)号：CN116299087A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310202938.0
申请日：2023-03-03
Applicant: 华南农业大学
IPC: G01R33/06 , G01R33/028
Abstract: 本发明公开一种电磁感应式与洛伦兹力式复合的微型磁传感器及制备方法，该传感器包括高频谐振组件、低频谐振组件和两组件间的耦合梁；高频谐振组件包括驱动电极、高频谐振结构、高频谐振结构侧第一绝缘层、洛伦兹力驱动线圈、高频谐振结构侧第二绝缘层、金属屏蔽层、高频谐振结构侧第三绝缘层、电磁感应线圈；所述低频谐振组件包括感应电极、低频谐振结构、低频谐振结构侧绝缘层和金属线圈。本发明通过在內共振耦合结构上建立静电驱动‑电磁感应及洛伦兹力驱动‑静电敏感的复合磁敏架构，以两类磁敏输出信号的叠加提升磁感性能；同时利用內共振的低频谐振振幅放大效应实现低频谐振结构平板电容作为磁感信号输出，降低洛伦兹力式磁敏元件功耗。
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公开(公告)号：CN118444220A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410534400.4
申请日：2024-04-29
Applicant: 华南农业大学
IPC: G01R33/02 , G01R33/028 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开一种阵列式内共振微机械结构及其微型磁传感器，通过内共振系统经阵列拓扑组成；在串并联拓扑关系上，一对扭转结构通过耦合梁相接，形成阵列系统中的最小系统，再根据最小系统的数量，利用耦合梁相接，形成内共振多阵列系统；多阵列通过耦合梁进行连接具有不同的串并联方式；在高低频结构的位置关系上，一对具有整数倍频比的扭转或平动结构通过内共振的原理实现谐振，其中一个为高频扭转或平动结构，另一个为低频扭转或平动结构。而对于内共振多阵列系统中高频或低频的扭转或平动结构则具备多种不同的位置组成关系。通过将各个内共振阵列系统的敏感信号相叠加作为信号输出，有利于降低谐振结构的等效电阻并提高磁传感器灵敏度等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113072032B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202110327407.5
申请日：2021-03-26
Applicant: 华南农业大学
Inventor： 梁亨茂
Abstract: 本发明公开硅柱垂直互连的微机械晶圆级封装结构及其制备方法，该封装结构包括微机械器件结构单元以及盖板结构单元，器件侧键合金属层和盖板侧键合金属层之间相互连接形成键合结构，盖板绝缘层上设有盖板绝缘层窗口，所述盖板侧键合金属层通过该盖板绝缘层窗口与盖板硅片电连接；所述盖板硅片以及盖板顶层金属上设有环绕在所述盖板绝缘层窗口四周的绝缘沟槽，所述器件侧键合金属层和盖板侧键合金属层形成的键合结构对绝缘沟槽下方的盖板绝缘层进行支撑；盖板硅片在绝缘沟槽内侧形成硅柱垂直互连结构。本发明避免了每一硅柱互连结构所需的独立键合密封环，减小了硅柱互连结构整体的晶圆占用面积并提升硅柱互连密度，有利于封装结构的小型化。
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公开(公告)号：CN113072033B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202110330833.4
申请日：2021-03-26
Applicant: 华南农业大学
Inventor： 梁亨茂
Abstract: 本发明公开纵向双侧多组差分电容式微机械结构及其制备方法，该结构包括衬底单元、器件结构单元和盖板封装单元；所述器件结构单元通过键合结构与衬底单元和盖板封装单元连接；衬底空腔平板电极的电信号从衬底键合金属层、器件键合金属层、器件硅片、器件键合金属层、盖板键合金属引出至盖板顶部金属层上，器件可动结构的电信号从器件锚点结构、器件键合金属层、盖板键合金属引出至盖板顶部金属层上，所述盖板空腔平板电极的电信号从盖板键合金属引出至盖板顶部金属层上。本发明不仅可构建纵向多组差分电容结构，还在保证器件可动结构真空或气密封装的同时将衬底、盖板和件可动结构的信号接口引出至同一水平面，便于进一步晶圆键合堆叠集成。
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公开(公告)号：CN113200514A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110469693.9
申请日：2021-04-28
Applicant: 华南农业大学
Inventor： 梁亨茂
Abstract: 本发明公开一种硅基共晶键合结构、微机械器件、封装结构及制备方法，该硅基共晶键合结构包括被包裹在绝缘层中的硅凸台，所述硅凸台的表面高度高于或等于位于硅凸台底部的绝缘层的表面高度；该微机械器件中的器件单元通过硅基共晶键合结构与衬底单元键合连接，衬底硅片的电极由硅基共晶键合结构引出至器件硅片上；利用硅局部氧化方法形成硅凸台结构，暴露器件硅区域，保证器件可动结构的刻蚀穿透；该微机械封装结构中的盖板封装互连结构单元由硅基共晶键合结构与微机械器件键合以机械与电气连接。本发明通过两次硅局部氧化层的厚度调控实现硅凸台的表面高度高于或等于绝缘层的表面高度，提升硅基共晶键合结构的机械连接可靠性和电学接触可靠性。
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公开(公告)号：CN113023660B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202110329833.2
申请日：2021-03-26
Applicant: 华南农业大学
Inventor： 梁亨茂
Abstract: 本发明公开单板双侧布线式微机械结构及其制备方法，该微机械结构包括衬底单元和器件结构单元；所述器件结构单元包括器件硅片以及设置在器件硅片两侧的布线结构，位于底侧的布线结构设有两种电信号引出方式：器件顶侧电信号引出方式或器件底侧电信号引出方式；其中，所述器件顶侧电信号引出方式为电信号依次从底侧电极金属层、底侧键合金属层、器件顶侧电信号引出结构引出至器件的顶侧，所述器件底侧电信号引出方式为电信号依次从底侧电极金属层、底侧键合金属层引出至器件底侧电信号引出结构。本发明不仅在硅片的两侧设置多层布线结构，可减少所沉积多层薄膜的应力累积对可动结构的影响，还提供了两种器件结构底侧多层布线的信号接口。
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公开(公告)号：CN116243220A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310202922.X
申请日：2023-03-03
Applicant: 华南农业大学
IPC: G01R33/06 , G01R33/028
Abstract: 本发明公开一种内共振耦合的电磁感应式微机械磁传感器及制备方法，该电磁感应式微机械磁传感器包括第一谐振结构、第二谐振结构以及两谐振结构间的耦合梁；本发明通过耦合梁将谐振频率为整数比的两个谐振结构连接形成一个内共振耦合谐振系统，该系统能够在某一谐振结构达到谐振非线性后将过载的非线性能量通过内共振原理传递给另一谐振结构并使之谐振，从而通过两个谐振结构的电磁感应式磁感信号输出的叠合提高磁传感器性能，突破传统单一谐振结构型电磁感应式磁传感器难以通过静电驱动力的过载增加提高器件性能的局限性。
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