高性能柔性触力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108557759A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810444198.0

    申请日:2018-05-10

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种高性能柔性触力传感器及其制备方法。该高性能柔性触力传感器是基于柔性微机电系统工艺制造的高性能柔性触力传感阵列,由硅基压阻式触力传感器作为传感单元,由柔性聚合物材料填充的柔性隔离槽作为柔性互连。本发明通过高精度硅基微机电系统加工技术实现的该触力传感阵列具有较高的线性度和灵敏度,且结构稳定、性能可靠、耐用性良好;同时,通过柔性隔离槽连接刚性传感单元实现柔性触力传感阵列的新技术具有潜在的应用价值。

    一种MEMS加工工艺的温度监控装置及温度监控方法

    公开(公告)号:CN106115616A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610479967.1

    申请日:2016-06-27

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: B81C99/004 B81C99/005

    Abstract: 本发明提供一种MEMS加工工艺的温度监控装置,包括:两个热驱执行器,每个热驱执行器均包括两个固定锚点,该两个固定锚点通过热驱梁连接,该两个热驱执行器通过一放大杠杆连接;一活动锯齿开关,包括一锯齿扣和一锯齿锁,该锯齿扣连接于所述放大杠杆的中点处,含有多个一类锯齿;该锯齿锁包括两个平行长梁,在每个长梁的内侧设有多个与所述一类锯齿配合的二类锯齿。本发明还提供一种MEMS加工工艺的温度监控方法,步骤包括:1)采用MEMS加工工艺制造功能器件时,随同一起制造上述温度监控装置;2)制造完成后查看所述温度监控装置的活动锯齿开关的齿扣度量;3)根据上述齿扣度量得到制造过程中所达到的最高温度。

    利用SOI片制备MEMS器件的表面牺牲层工艺方法

    公开(公告)号:CN104003349B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201410191944.1

    申请日:2014-05-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用SOI片制备MEMS器件的表面牺牲层工艺方法,其步骤包括:1)在SOI基片上光刻定义MEMS器件结构区,并刻蚀器件层单晶硅和埋氧层氧化硅至衬底表面,埋氧层作为第一层牺牲层;2)淀积氧化硅作为第二层牺牲层;3)根据MEMS器件结构光刻定义氧化硅区域,并对氧化硅进行刻蚀;4)进行光刻,以氧化硅和光刻胶作双层掩膜刻蚀隔离槽;5)去除光刻胶,以氧化硅为掩膜刻蚀制作凸点槽和锚点槽;6)淀积第二层结构层,进行刻蚀以形成MEMS器件结构;7)制作通孔和引线;8)冷阱释放。本发明采用单晶硅作为主体结构层,加入预应力和凸点防止结构层黏附,工艺难度低,成品率高,可广泛应用于MEMS器件的制作。

    无应变膜结构的MEMS压阻式压力传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN102980694B

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201210500461.6

    申请日:2012-11-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种无应变膜结构的MEMS压阻式压力传感器,包括制作于基片上并构成惠斯通电桥的四组压敏电阻,其中两组相对的压敏电阻沿 晶向排列,另外两组相对的压敏电阻沿 晶向排列。其制作步骤为:在基片正面采用压敏电阻所需剂量的掺杂浓度进行P型离子注入轻掺杂并高温热退火;在基片正面通过光刻定义P型重掺杂的引线接触区,通过离子注入进行重掺杂并高温热退火;制作引线孔和金属引线;通过光刻定义压敏电阻和接触区的形状,通过刻蚀的方式制作压敏电阻条;划片。本发明的压力传感器没有应变膜结构,能够降低传感器的芯片尺寸,增加抗过载能力;其制作方法与标准体硅压阻式压力传感器的工艺兼容,成本低且成品率高。

    利用SOI片制备MEMS器件的表面牺牲层工艺方法

    公开(公告)号:CN104003349A

    公开(公告)日:2014-08-27

    申请号:CN201410191944.1

    申请日:2014-05-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用SOI片制备MEMS器件的表面牺牲层工艺方法,其步骤包括:1)在SOI基片上光刻定义MEMS器件结构区,并刻蚀器件层单晶硅和埋氧层氧化硅至衬底表面,埋氧层作为第一层牺牲层;2)淀积氧化硅作为第二层牺牲层;3)根据MEMS器件结构光刻定义氧化硅区域,并对氧化硅进行刻蚀;4)进行光刻,以氧化硅和光刻胶作双层掩膜刻蚀隔离槽;5)去除光刻胶,以氧化硅为掩膜刻蚀制作凸点槽和锚点槽;6)淀积第二层结构层,进行刻蚀以形成MEMS器件结构;7)制作通孔和引线;8)冷阱释放。本发明采用单晶硅作为主体结构层,加入预应力和凸点防止结构层黏附,工艺难度低,成品率高,可广泛应用于MEMS器件的制作。

    一种利用表面断裂强度检测刻蚀表面质量的方法及装置

    公开(公告)号:CN103884605A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410119092.5

    申请日:2014-03-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用表面断裂强度检测刻蚀表面质量的方法及装置。该方法采用包含刻蚀表面的等强度梁,利用探针台探针对所述等强度梁的刻蚀表面施加位移负载,直至所述等强度梁断裂;然后测量所述等强度梁断裂时刻蚀表面受到的应力,得到表面断裂强度,利用该断裂强度判定刻蚀表面的质量。该装置包括等强度梁和片上多功能针头;所述片上多功能针头包括针尖,支撑针尖的弹性结构,以及测量所述针尖的位移的测力标尺。本发明从断裂强度角度去检测和评价表面质量,能够反映刻蚀表面的粗糙、微裂纹水平,对器件性能、可靠性具有更高的参考价值,操作简单,通用性强。

    一种基于SOI硅片的MEMS压阻式绝对压力传感器

    公开(公告)号:CN102980695A

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210500895.6

    申请日:2012-11-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种MEMS压阻式绝对压力传感器,包括设有四边形槽的基片,以及制作于该槽侧壁的四组压敏电阻,所述四组压敏电阻构成惠斯通电桥,所述四边形槽的两个相对的侧壁沿所述基片的 晶向排列,另外两个相对的侧壁沿所述基片的 晶向排列。其制作步骤为:在基片正面光刻定义P型重掺杂的引线接触区,进行离子注入和高温热退火;在基片正面光刻定义槽的形状并刻蚀四边形槽;通过P型离子注入轻掺杂进行侧壁上压敏电阻的掺杂,并进行高温热退火;制作引线孔和金属引线;划片。本发明不含应变膜,能够降低传感器的芯片尺寸,显著增加传感器的抗过载能力,提高了工艺的可靠性与器件的成品率。

    牺牲层腐蚀时间的测试结构及MEMS器件制备方法

    公开(公告)号:CN102963859A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210451765.8

    申请日:2012-11-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种用于实时确定牺牲层腐蚀时间的测试结构,包括自下而上排列的牺牲层、MEMS结构层和金属层;所述金属层中的金属在所述牺牲层腐蚀完成时发生脱落。该测试结构使用双材料梁作为敏感原件,测试单元优选按照阵列方式排列,以提高整个在线测试结果的可靠性。利用该结构制备MEMS器件的方法可与常用的牺牲层工艺兼容,可同时完成,实现工艺的在线监控。本发明可以通过肉眼观测的方式,非接触非破坏地确定牺牲层腐蚀时间,能够提高MEMS工艺质量和成品率,并大大缩短工艺时间。

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