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公开(公告)号:CN102674240A
公开(公告)日:2012-09-19
申请号:CN201210170049.2
申请日:2012-05-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种微机械传感器及其制作方法,采用湿法硅腐蚀技术在硅衬底中刻蚀出两倒梯形结构的深腔以及其所夹的正梯形结构的硅块,通过圆片键合技术实现敏感膜和硅块的物理连接,然后通过对硅衬底底部进行刻蚀使所述硅块底部悬空作为质量块,接着采用真空键合实现质量块的密封,最后在敏感膜上制备敏感结构和电极以完成制备。采用湿法硅腐蚀技术有利于降低微机械传感器的制造成本;由于敏感膜和梯形质量块长度较短的一边连接,减少了敏感膜和质量块的连接长度,有利于微机械传感器的尺寸的减小;由于硅块为梯形结构,和传统制作工艺相比,本发明提出的微机械传感器的质量块重量得到提高,有利于提高传感器的性能。
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公开(公告)号:CN102642801A
公开(公告)日:2012-08-22
申请号:CN201210127069.1
申请日:2012-04-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种双面平行对称梁质量块结构及其制备方法,属于微电子机械系统领域,该方法通过利用双面正反对准光刻工艺在双抛(100)硅片上形成双面平行对称梁质量块图形区域,然后进行干法刻蚀和湿法各向异性刻蚀,悬臂梁的(111)面作为腐蚀终止面,自动终止硅悬臂梁的腐蚀,最终形成双面平行对称梁质量块结构。该制备方法工艺简单,可以对双面平行对称梁质量块结构尺寸进行精确控制,使得梁质量块结构的制造成品率大大提高。本发明制备的器件在法向具有高度对称性,提高了器件抗侧向冲击和扭转冲击的能力,降低了交叉灵敏度,可应用于多种MEMS器件的结构中,如电容式加速度传感器、电阻式加速度传感器、微机械陀螺等。
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公开(公告)号:CN102485639A
公开(公告)日:2012-06-06
申请号:CN201110298262.7
申请日:2011-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种基于金诱导非晶硅结晶的低温键合方法,首先在上基板的键合面上制备出氧化硅层,在氧化硅层上依次蒸发或溅射出钛、金膜,并去除非键合区域的钛、金膜;其次在下基板的键合面上制备出氧化硅层及非晶硅层,在非晶硅层上依次蒸发或溅射钛、金膜,并去除非键合区域的所述非晶硅层、及钛、金膜;然后,将上、下基板的键合面对准并贴合后,送入键合机,升温至250~300℃,并施加0.2~0.4MPa的压力,冷却到室温;最后,将从键合机取出的键合至一起的上、下基板送入退火炉,退火3~12小时,冷却到室温,完成金诱导非晶硅结晶的低温键合。本发明的低温键合方法不仅适用于硅圆片的键合,还可以用于非硅圆片的键合,并且由于低温的特性,具有很广的应用范围。
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公开(公告)号:CN101493574B
公开(公告)日:2011-08-03
申请号:CN200810204560.3
申请日:2008-12-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B26/00
Abstract: 本发明涉及一种微机械推拉式可调谐光栅,其特征在于所述的微机械推拉式可调谐光栅包括光栅条阵列、光栅链接梁、光栅支撑梁以及所连接的推驱动器和拉驱动器,其中,光栅条阵列通过光栅链接梁相连后构成光栅本体,再通过光栅支撑梁与推驱动器和拉驱动器相连构成微机械推拉式可调谐光栅;所述的推驱动器或拉驱动器位于光栅本体的一侧或两侧;光栅链接梁为1级或多级细弹性梁。本发明提供推拉式光栅结构降低了常规拉伸式DRIE工艺的苛刻要求,在相同条件下可实现更大的调谐范围,且可采用常规的MEMS工艺,易于大批量、低成本制作。
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公开(公告)号:CN101867080A
公开(公告)日:2010-10-20
申请号:CN201010181105.3
申请日:2010-05-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
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。
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公开(公告)号:CN101858929A
公开(公告)日:2010-10-13
申请号:CN201010181131.6
申请日:2010-05-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81B5/00 , B81C3/00
Abstract: 本发明涉及对称组合弹性梁结构电容式微加速度传感器及其制作方法。加速度传感器由一个对称的中心质量块、外部支撑框架、中心质量块与外部支撑框架相连接的八根对称直梁、两个对称框架梁、八根对称L梁连接在一起形成的组合弹性梁结构以及上、下盖板组成。与框架梁相连接的每根直弹性梁的另一端连接在中心质量块侧面顶端和底端的中间或顶角,与框架梁相连接的每根L梁的另一端连接在外部支撑框架内侧面。本加速度传感器采用对称直梁、框架梁、L梁连接在一起形成的组合弹性梁结构,具有高度对称性,可以显著减小传感器的交叉灵敏度,传感器采用微电子机械系统技术制作,是一种高灵敏度的电容式微加速度传感器。
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公开(公告)号:CN100595534C
公开(公告)日:2010-03-24
申请号:CN200510026743.7
申请日:2005-06-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种室温F-P红外探测器阵列及制作方法,其特征在于硅基底和可动微镜之间构成了红外谐振腔,可动微镜和带有高反膜的玻璃之间构成F-P腔。其制作特征在于采用普通硅片,首先通过腐蚀硅确定F-P腔的长度,通过制作牺牲层确定红外谐振腔的长度,在牺牲层上淀积氮化硅、铝或金薄膜,光刻并刻蚀出微镜图案,随后去掉牺牲层材料,释放可动微镜,最后在真空中作硅-玻璃键合,形成F-P腔。本发明的优点在于:采用体硅与表面牺牲层技术相结合的工艺,可方便的制作出符合要求的红外谐振腔和F-P腔,提高了器件的红外探测性能,同时在工艺过程即实现了红外探测器阵列的真空封装,不需要专门的真空封装,简化了工艺,保证了器件的性能。
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公开(公告)号:CN101567394A
公开(公告)日:2009-10-28
申请号:CN200910052205.3
申请日:2009-05-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/808 , B81B7/02 , B81C1/00 , H01L21/337 , G01B7/02
Abstract: 本发明涉及一种垂直环绕栅结型场效应晶体管、制作方法及应用。所述的场效应管包括源区、漏区、环绕栅、敏感栅、沟道以及源漏区压焊块或金属引线组成,其中源区和漏区通过沟道连接,敏感栅和环绕栅相连,环绕栅包围沟道的上、左、右三面,沟道是垂直的;沟道与环绕栅形成一个Pn结;源、漏区通过压焊块或金属引线与外电路实现电学连接。所述的场效应晶体管与敏感结构制作在SOI硅片的顶层硅上,采用微机械加工方法同时制成。通过电容耦合实现对敏感结构的位移检测。
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公开(公告)号:CN101493574A
公开(公告)日:2009-07-29
申请号:CN200810204560.3
申请日:2008-12-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B26/00
Abstract: 本发明涉及一种微机械推拉式可调谐光栅,其特征在于所述的微机械推拉式可调谐光栅包括光栅条阵列、光栅链接梁、光栅支撑梁以及所连接的推驱动器和拉驱动器,其中,光栅条阵列通过光栅链接梁相连后构成光栅本体,再通过光栅支撑梁与推驱动器和拉驱动器相连构成微机械推拉式可调谐光栅;所述的推驱动器或拉驱动器位于光栅本体的一侧或两侧;光栅链接梁为1级或多级细弹性梁。本发明提供推拉式光栅结构降低了常规拉伸式DRIE工艺的苛刻要求,在相同条件下可实现更大的调谐范围,且可采用常规的MEMS工艺,易于大批量、低成本制作。
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公开(公告)号:CN101311105A
公开(公告)日:2008-11-26
申请号:CN200810033916.1
申请日:2008-02-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种在普通硅片上与衬底绝缘的纳米梁结构及制作方法。其特征在于所述纳米梁通过各向异性湿法腐蚀形成,并通过干法腐蚀结合无电极电化学腐蚀自停止实现梁厚度的控制;纳米梁由金属连线提供力学支撑,金属连线与衬底间电学绝缘;纳米梁的周围与下方为各向异性湿法腐蚀形成的腐蚀区;且纳米梁为可动结构,上下自由振动。本发明是基于各向异性湿法腐蚀、干法刻蚀及无电极电化学腐蚀自停止方法制作的。包括梁区台阶制作、深刻蚀、电学连接与力学支撑结构制作、纳米梁释放四个步骤,具有加工精度高、一致性高、重复性好的特点。
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