公开(公告)号：CN116577523B

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310854083.X

申请日：2023-07-13

Applicant: 中北大学

Inventor： 耿文平 ,  丑修建 ,  乔骁骏 ,  李晓黄 ,  李稼禾 ,  汪子涵 ,  杨凌霄 ,  张慧毅 ,  武晓慧 ,  余楠鑫

IPC: G01P15/09 ,  B81B7/02 ,  B81C1/00

Abstract: 本发明属于半导体器件MEMS结构工艺技术领域，涉及加速度传感器，具体为一种基于振动微球的加速度传感器及制备方法。传感器是通过键合工艺将铌酸锂晶片与硅基片低温键合并进行减薄和抛光，在铌酸锂表面通过溅射工艺和IBE刻蚀工艺制备电极，在硅基片背面进行深硅刻蚀工艺实现中心质量环与复合结构悬臂梁释放再通过紫外光固化胶粘剂将微球固定在器件中心，从而完成压电振动传感器件的制备。本发明制备的振动微球加速度传感器，与四悬臂梁的传感器相比有更高的输出且拓宽了频带宽度，与质量块结构的加速度传感器相比在谐振频率下有更高的输出电荷以及更高的灵敏度，能够满足中低频微振动环境下的测试要求。

公开(公告)号：CN116577523A

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202310854083.X

申请日：2023-07-13

Applicant: 中北大学

Inventor： 耿文平 ,  丑修建 ,  乔骁骏 ,  李晓黄 ,  李稼禾 ,  汪子涵 ,  杨凌霄 ,  张慧毅 ,  武晓慧 ,  余楠鑫

IPC: G01P15/09 ,  B81B7/02 ,  B81C1/00

Abstract: 本发明属于半导体器件MEMS结构工艺技术领域，涉及加速度传感器，具体为一种基于振动微球的加速度传感器及制备方法。传感器是通过键合工艺将铌酸锂晶片与硅基片低温键合并进行减薄和抛光，在铌酸锂表面通过溅射工艺和IBE刻蚀工艺制备电极，在硅基片背面进行深硅刻蚀工艺实现中心质量环与复合结构悬臂梁释放再通过紫外光固化胶粘剂将微球固定在器件中心，从而完成压电振动传感器件的制备。本发明制备的振动微球加速度传感器，与四悬臂梁的传感器相比有更高的输出且拓宽了频带宽度，与质量块结构的加速度传感器相比在谐振频率下有更高的输出电荷以及更高的灵敏度，能够满足中低频微振动环境下的测试要求。

公开(公告)号：CN115655502B

公开(公告)日：2023-03-17

申请号：CN202211700537.X

申请日：2022-12-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 丑修建 ,  韩树棋 ,  毕开西 ,  耿文平 ,  穆继亮 ,  梅林玉 ,  周思源 ,  付文潇 ,  牛耀凯 ,  栗倩男 ,  张帅 ,  张慧毅

IPC: G01K7/16 ,  B81B7/02 ,  B81C1/00 ,  B81C3/00

Abstract: 本发明涉及石墨烯温度传感器，具体为基于悬浮石墨烯薄膜压阻特性的温度传感器，包括Si作为下基底、SiO2作为上基底的基片，基片上刻出有空腔，SiO2上空腔的两边溅射有金电极，溅射好金电极的基片上转移带有PMMA保护层的石墨烯薄膜，金电极上键合引线后基片封装。本发明通过使用空腔悬浮石墨烯薄膜结构，在提高石墨烯薄膜迁移率的同时对空腔内气体形成密封，该结构可将环境温度变化转化为石墨烯薄膜的形变，进而利用石墨烯薄膜的压阻效应将形变转化为结构的输出电阻变化，从而有效避免了传统的石墨烯热传感结构中利用石墨烯热阻效应进行传感所带来的不稳定性，有效提高了石墨烯MEMS传感器的灵敏度。

公开(公告)号：CN115655502A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211700537.X

申请日：2022-12-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 丑修建 ,  韩树棋 ,  毕开西 ,  耿文平 ,  穆继亮 ,  梅林玉 ,  周思源 ,  付文潇 ,  牛耀凯 ,  栗倩男 ,  张帅 ,  张慧毅

IPC: G01K7/16 ,  B81B7/02 ,  B81C1/00 ,  B81C3/00

Abstract: 本发明涉及石墨烯温度传感器，具体为基于悬浮石墨烯薄膜压阻特性的温度传感器，包括Si作为下基底、SiO2作为上基底的基片，基片上刻出有空腔，SiO2上空腔的两边溅射有金电极，溅射好金电极的基片上转移带有PMMA保护层的石墨烯薄膜，金电极上键合引线后基片封装。本发明通过使用空腔悬浮石墨烯薄膜结构，在提高石墨烯薄膜迁移率的同时对空腔内气体形成密封，该结构可将环境温度变化转化为石墨烯薄膜的形变，进而利用石墨烯薄膜的压阻效应将形变转化为结构的输出电阻变化，从而有效避免了传统的石墨烯热传感结构中利用石墨烯热阻效应进行传感所带来的不稳定性，有效提高了石墨烯MEMS传感器的灵敏度。

公开(公告)号：CN114665005A

公开(公告)日：2022-06-24

申请号：CN202210275930.2

申请日：2022-03-21

Applicant: 中北大学

Inventor： 丑修建 ,  耿文平 ,  魏慧芬 ,  张慧毅 ,  侯晓娟 ,  何剑 ,  穆继亮

IPC: H01L41/316 ,  C23C14/35 ,  C23C16/40 ,  C23C16/50 ,  C23C16/56 ,  H01L41/113 ,  H01L41/187 ,  H01L41/27

Abstract: 本申请提供了一种d33模式铁电单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法，通过将铌酸锂与带有氧化层的硅基底键合，再依次进行减薄、化学机械抛光和清洗，得到铌酸锂单晶薄膜；在铌酸锂铁电单晶薄膜表面利用溅射刻蚀法制备对准标记，在其表面采用溅射剥离法制备表面电极，并刻蚀铌酸锂单晶薄膜使其图形化，最后在硅基底正面形成质量块和悬臂，并从硅基背面对其进行释放制得产物。本申请的制备方法可将铁电单晶铌酸锂薄膜与带氧化层的硅基很好键合，并完成了宽频带、高电压输出的元器件的制备，工艺可行性和重复率高。本申请制得产物具有很高的机电转换效率、输出电压和低温环境输出性能下降小的特点。