基于声子晶体的微流控结构、微流控器件及其制作方法

    公开(公告)号:CN104084249A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410332258.1

    申请日:2014-07-14

    Abstract: 本发明提供一种基于声子晶体的微流控结构、微流控器件及其制作方法,其中,所述基于声子晶体的微流控结构至少包括:声子晶体;所述声子晶体至少包括:固体基板,以及设于所述固体基板上的声学波散射结构和声学波控制区域;所述声学波控制区域适于通过设置所述声学波散射结构的形态和分布,来控制所述声学波在所述固体基板表面的传输和分布,以使所述微流体在所述声学波控制区域受到所述声学波的操控。本发明通过在微流控结构中引入声子晶体,能够有效控制声学波的传输和分布;采用该微流控结构的微流控器件,大大提高了声学波的控制效率,同时增加了声学波控制方式的多样性,能够形成独特的声场结构,实现了对微流体进行移动、离心、分离、检测等操作。

    微透镜模具结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN102662305B

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201210169407.8

    申请日:2012-05-28

    Abstract: 本发明涉及微透镜模具结构及制作方法,包括以下步骤:在抛光的硅衬底正面和背面沉积氧化硅作为腐蚀掩膜材料,在硅衬底背面制作出腐蚀窗口图形;从所述硅衬底背面腐蚀硅衬底,形成腐蚀腔体,同时形成悬浮硅薄膜;将具有悬浮硅薄膜结构的结构衬底和支撑衬底键合形成密封腔体;将步骤(3)中获得的结构送入800°C~1200°C的高温环境中,悬浮硅薄膜发生塑性形变形成微透镜形貌腔体结构。由于直接选取抛光材料,微透镜形貌腔体具有较好的表面平整度,从而保证了微透镜腔的光学特性。本发明可以通过调节温度、压力、力载荷、薄膜厚度等方式对悬浮薄膜的塑性形变量和形貌进行控制,从而调节微透镜的形貌,增加微透镜设计的自由度。

    一种体硅微机械谐振器及制作方法

    公开(公告)号:CN101867080B

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201010181105.3

    申请日:2010-05-21

    Abstract: 本发明涉及一种体硅微机械谐振器及制作方法,其特征在于所述的谐振器是由衬底硅片、结构硅片及盖板硅片三层键合在一起形成的,衬底硅片的正面与结构硅片的背面,结构硅片的正面与盖板硅片的背面分别通过键合黏合在一起;制作时先将悬浮结构——谐振振子正下方的空腔制作好,再将器件结构层通过键合的方法制作在空腔上方,然后通过干法刻蚀在制作谐振器器件结构的同时,也将谐振器器件结构进行释放,最后利用真空圆片对准键合把盖板硅片固定在结构硅片上方。由于谐振器下方的空腔在器件结构制作之前用湿法腐蚀制成,并且采用圆片级封装对器件进行真空密封。

    平面内谐振式直拉直压微悬臂梁结构及制备方法

    公开(公告)号:CN102689869A

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201110072710.1

    申请日:2011-03-24

    Abstract: 本发明提供一种平面内谐振式直拉直压微悬臂梁结构及制备方法。其中,所述微悬臂梁结构包括:悬臂梁区、连接在所述悬臂梁区一侧的质量块区、及连接在所述悬臂梁区另一侧的参考电阻区,其中,所述悬臂梁区包括:相互分离的主悬臂梁、驱动微梁和敏感微梁,其中,驱动微梁作为驱动电阻,与驱动电源连接,敏感微梁作为敏感压阻,与所述参考电阻区所具有的多个电阻区共同形成电桥;所述驱动微梁与敏感微梁的宽度均远小于主悬臂梁的宽度。该结构工作在平面内谐振模态,通过激励微悬臂梁的平面内谐振模态可减少其在液体环境中工作的阻尼力,提高品质因数,进而改善传感器的检测灵敏度。

    微透镜模具结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN102662305A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210169407.8

    申请日:2012-05-28

    Abstract: 本发明涉及微透镜模具结构及制作方法,包括以下步骤:在抛光的硅衬底正面和背面沉积氧化硅作为腐蚀掩膜材料,在硅衬底背面制作出腐蚀窗口图形;从所述硅衬底背面腐蚀硅衬底,形成腐蚀腔体,同时形成悬浮硅薄膜;将具有悬浮硅薄膜结构的结构衬底和支撑衬底键合形成密封腔体;将步骤(3)中获得的结构送入800°C~1200°C的高温环境中,悬浮硅薄膜发生塑性形变形成微透镜形貌腔体结构。由于直接选取抛光材料,微透镜形貌腔体具有较好的表面平整度,从而保证了微透镜腔的光学特性。本发明可以通过调节温度、压力、力载荷、薄膜厚度等方式对悬浮薄膜的塑性形变量和形貌进行控制,从而调节微透镜的形貌,增加微透镜设计的自由度。

    一种微机械磁场传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN102645565A

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201210133940.9

    申请日:2012-04-28

    Abstract: 本发明提供一种微机械磁场传感器及其制备方法,属于微机电系统领域。该方法通过在器件结构层上沉积一具有接触孔的牺牲层,然后在所述牺牲层上制备金属线圈,接着腐蚀掉所述牺牲层,最后利用干法刻蚀制作出器件结构,并将器件结构进行释放以形成谐振振子,从而形成了一个金属线圈悬于谐振振子之上的微机械磁场传感器。本发明提出的微机械磁场传感器的谐振振子工作在扩张模态,因而金属线圈上每小段金属切割磁感线产生感应电动势会相互叠加,增强了输出信号的强度,同时金属线圈与谐振振子之间接触面的减少解决了高频时的信号串扰问题。此外,本发明所述的微机械磁场传感器具有低功耗、驱动-检测电路简单、受温度影响小、以及工艺简单等优点。

    一种微机械圆盘谐振器及制作方法

    公开(公告)号:CN102509844A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110283452.1

    申请日:2011-09-22

    Abstract: 本发明涉及一种微机械圆盘谐振器及制作方法,所述制作方法为先制作出衬底硅片上固定谐振振子的锚点以及释放谐振振子结构的凹腔;随后将器件结构层键合在衬底硅片上,并对结构层进行减薄及制作金属焊盘之后;再利用干法刻蚀在结构层上制作出谐振器的器件结构;最后利用真空圆片对准键合把盖板硅片固定在结构硅片上方,实现谐振器的圆片级真空封装。由于制作出的谐振器锚点位于振子的节点处,因此可以大大减小锚点引起的能量损耗,且对谐振器进行圆片级真空封装,避免了谐振器结构受到外界的物理冲击及损耗,提高谐振器的性能。本发明适用于批量生产,由于优化了锚点设计并采用圆片级真空封装技术,实现了一种低成本、高性能的体硅谐振器的制作。

    一种具有亚微米间隙微机械谐振器及制作方法

    公开(公告)号:CN102122935A

    公开(公告)日:2011-07-13

    申请号:CN201110059554.5

    申请日:2011-03-11

    Abstract: 本发明涉及一种具有亚微米间隙的微机械谐振器及制作方法,其特征在于谐振器是由盖板硅片、结构硅片和衬底硅片三层硅片键合组成的“三明治”结构。结构硅片用来制作谐振器的振子,盖板硅片和衬底硅片分别用来制作驱动和检测的固定电极。谐振器振子与固定电极间的亚微米间隙是通过圆片级对准键合工艺形成的,间隙大小不受光刻工艺限制,而是由盖板硅片或者衬底硅片上的电绝缘介质层的厚度决定的。本发明提出的微机械谐振器的制作方法,利用圆片级对准键合形成亚微米间隙,在制作完器件结构的同时实现了对器件的真空密封,不但降低了器件设计和制作的难度,提升了器件性能和成品率,而且减小了器件尺寸,降低了成本。

    一种基于金硅共晶的低温键合方法

    公开(公告)号:CN101844740A

    公开(公告)日:2010-09-29

    申请号:CN201010189314.2

    申请日:2010-06-01

    Abstract: 本发明涉及一种基于金硅共晶的低温键合的方法,包括上基板的制备、下基板的制备以及上、下基板对准键合,其特征在于以金和硅为键合材料,通过加温加压的方式实现了键合。由于Au不易氧化,所以键合界面没有金属氧化层阻碍键合反应。当键合温度大于Au/Si的共晶温度时,反应中会形成液态的AuSi合金,液态的合金不仅会增强硅和金的扩散,还可以消除键合表面粗糙度的影响。同时,非晶硅或多晶硅表面沉积了一层Ti/Au层,其中Ti金属层用于除去硅表面的自然氧化层,使Au/Si反应在键合区域的各个点都发生。更重要的是,该键合方法不仅可以用于硅材料的键合,还可以用于非硅材料的键合。

    数字式微流控变焦透镜及其制作方法

    公开(公告)号:CN101806929A

    公开(公告)日:2010-08-18

    申请号:CN201010125510.3

    申请日:2010-03-16

    Inventor: 闫许 熊斌 王跃林

    Abstract: 本发明涉及一种数字式微流控变焦透镜及其制作方法。所述的数字式微流控变焦透镜中流体透镜和液压执行器单元是在基底和盖板之间充满流体的腔体,且两者腔体内流体相互连通。液压执行器单元是由若干个可独立控制的、容积相同或不同的腔体组成,工作状态下液压执行器单元腔体内流体输出量满足二进制变化。在公共电极和控制电极之间施加电压时,对应的液压执行器单元盖板会产生变形或移动,挤压执行器单元腔体内一部分流体进入透镜腔体内,使得流体透镜的透明盖板变形,从而改变透镜的焦距。选通不同的液压执行器单元腔体,能挤压不同容积的流体进入透镜腔体内,使透镜盖板产生不同程度的变形,实现透镜焦距的变化。

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