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公开(公告)号：CN105006995A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510430393.4
申请日：2015-07-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H02N3/00
Abstract: 本发明涉及一种基于液滴移动发电的微型能量采集电极装置及制备方法，所述液滴移动发电的微型能量采集电极装置，自下而上包括衬底基片、电极层、电介质层和疏水层。能量采集电极装置中疏水层一侧为液滴移动通道，且另一侧与电介质接触。电极层嵌置于电介质层内，且与疏水层经电介质层分隔。液滴以初始动能在疏水层界面上移动，当液滴经过嵌入在电介质里的电极时，接触界面的电荷会重新分布，并在电极两端产生一个电势差，此电势差大小与接触界面的面积成正相关。通过液滴移动在电极上产生的电势差实现液滴移动的发电，可以将液滴的动能转化为电能。
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公开(公告)号：CN102642801B
公开(公告)日：2015-03-25
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：CN103063876B
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201310002407.3
申请日：2013-01-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81C3/00 , B81B7/02
CPC classification number: G01P15/125 , B81C1/00341 , G01P15/0802 , G01P2015/0814 , G01P2015/0871 , Y10T29/417
Abstract: 本发明提供一种变面积型电容式横向加速度传感器及制备方法。该加速度传感器至少包括：由相互电性隔离的第一基底、第二基底及第三基底键合成的三层层叠结构，其中，第二基底包括可动质量块、围绕可动质量块的边框、连接可动质量块及边框的弹性梁、处于可动质量块两表面的多个第二栅状电极、设于所述可动质量块的防过载结构等；第一基底的多个第一栅状电极与第二基底的多个第二栅状电极分别对应成电容结构，第三基底的多个第三栅状电极与第二基底的多个第二栅状电极分别对应成电容结构，并且此两组电容形成差分电容结构。本发明的优点包括灵敏度高、线性度好，且可基于需要来设计不同梁形状，故能制备不同灵敏度的电容式加速度传感器，灵活性大。
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公开(公告)号：CN105006995B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201510430393.4
申请日：2015-07-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H02N3/00
Abstract: 本发明涉及一种基于液滴移动发电的微型能量采集电极装置及制备方法，所述液滴移动发电的微型能量采集电极装置，自下而上包括衬底基片、电极层、电介质层和疏水层。能量采集电极装置中疏水层一侧为液滴移动通道，且另一侧与电介质接触。电极层嵌置于电介质层内，且与疏水层经电介质层分隔。液滴以初始动能在疏水层界面上移动，当液滴经过嵌入在电介质里的电极时，接触界面的电荷会重新分布，并在电极两端产生一个电势差，此电势差大小与接触界面的面积成正相关。通过液滴移动在电极上产生的电势差实现液滴移动的发电，可以将液滴的动能转化为电能。
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公开(公告)号：CN102879608B
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201210418835.X
申请日：2012-10-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00
CPC classification number: G01P15/125 , B81C1/00341 , B81C1/00531 , G01P2015/0871 , G01P2015/0882
Abstract: 本发明提供一种弯折形弹性梁的电容式加速度传感器及制备方法。该传感器至少包括：第一电极结构层、中间结构层及第二电极结构层；其中，第一电极结构层与第二电极结构层分别设置有电极引出通孔；所述中间结构层包括：基于具有双器件层的含氧硅基片所形成的边框、双面对称的质量块、及一边连接边框、另一边连接质量块的弯折形弹性梁，其中，在两质量块的两面对称地设有防过载凸点及阻尼调节槽，且处于不同平面的弯折形弹性梁交错分布、在空间上不重叠。由于弯折形弹性梁的弯折次数、梁总长、梁总宽可基于需要来确定，故本发明能制备不同灵敏度的电容式加速度传感器，灵活性大。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107045073B
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201710067201.7
申请日：2017-02-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , G01P15/08
Abstract: 本发明提供一种单硅片双面对称折叠梁结构微加速度传感器及其制作方法，其中，制作方法至少包括如下步骤：提供一上硅片、一下硅片，分别制作上电极盖板和下电极盖板；提供一中间硅片，于所述中间硅片的上表面和下表面预先形成未释放的折叠梁‑质量块结构，然后释放所述折叠梁‑质量块结构，从而形成中间电极；将所述上电极盖板和所述下电极盖板分别与所述中间电极对准并键合在一起；于所述上电极盖板上形成中间电极引线溅射槽；于所述上电极盖板上表面的选定区域、所述中间电极引线溅射槽内及所述下电极盖板下表面的选定区域形成焊盘。本发明利用单层硅片实现了双面对称的折叠弹性梁‑质量块结构的设计及制作，制作工艺简单可控。
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公开(公告)号：CN107045073A
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201710067201.7
申请日：2017-02-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , G01P15/08
CPC classification number: G01P15/125 , G01P15/08 , G01P2015/0862
Abstract: 本发明提供一种单硅片双面对称折叠梁结构微加速度传感器及其制作方法，其中，制作方法至少包括如下步骤：提供一上硅片、一下硅片，分别制作上电极盖板和下电极盖板；提供一中间硅片，于所述中间硅片的上表面和下表面预先形成未释放的折叠梁‑质量块结构，然后释放所述折叠梁‑质量块结构，从而形成中间电极；将所述上电极盖板和所述下电极盖板分别与所述中间电极对准并键合在一起；于所述上电极盖板上形成中间电极引线溅射槽；于所述上电极盖板上表面的选定区域、所述中间电极引线溅射槽内及所述下电极盖板下表面的选定区域形成焊盘。本发明利用单层硅片实现了双面对称的折叠弹性梁‑质量块结构的设计及制作，制作工艺简单可控。
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公开(公告)号：CN105071698B
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201510430440.5
申请日：2015-07-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H02N3/00
Abstract: 本发明提供一种基于液滴冷凝的热电转换能量采集装置及制备方法，所述热电转换能量采集装置包括散热端、上极板、下极板、传热板和超疏水壁面。所述传热板是具有超强导热能力的金属极板，其下表面与外界废热源相连，用于将外部热能传递到传热板上表面的液态水上。能量采集装置的侧壁和顶层内表面均采用超疏水材料，避免传热板上面蒸发的水蒸汽在内壁上冷凝，使水蒸汽集中冷凝在置于顶层内表面的上极板上，上极板与下极板的电介质层上下相对放置。当冷凝在上极板的液滴滴落在电介质层表面时，液滴与电介质层接触界面的电荷会重新分布，并在内外电极两端产生一个瞬时电势差，此电势差实现液滴碰撞发电，可以将外部热能转化为电能。
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公开(公告)号：CN105978394A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610420481.0
申请日：2016-06-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: H02N1/06 , G01P15/0802
Abstract: 本发明提供一种柔性自发电式加速度传感器，包括：一个质量块和由多种材料结合形成的功能薄膜。可以加入衬底结构起到保护作用。所述功能薄膜固定于所述质量块，所述功能薄膜包括依次层叠设置的第一电极层、第一摩擦层、第二摩擦层和第二电极层；所述第二摩擦层通过表面微处理方法加工出微金字塔结构。构成功能薄膜的材料具有一定的黏附性，能保证组件的可靠连接。本发明的一种柔性自发电式加速度传感器，将摩擦发电技术和MEMS技术进行结合，在一定的加速度环境下，利用第一，第二摩擦层之间的相互摩擦产生电荷，从而得到与加速度相关的电压，具有可自发电自供给、可弯折、成本低、制作工艺简单、具有良好的抗摔性和防水性的优点。
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公开(公告)号：CN102495234B
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201110379369.4
申请日：2011-11-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00
Abstract: 本发明涉及双面对称弹性梁结构电容式微加速度传感器及制作方法，其特征在于(1)双器件层SOI硅片为弹性梁-质量块结构的基片；(2)固定上电极、固定下电极分别位于质量块的上下两边；(3)弹性梁为直梁，其一端与质量块相连，另一端与支撑框架相连；(4)过载保护凸点制作在质量块的上下两面；(5)阻尼调节槽制作在质量块的上下两面；(6)质量块电极引出通孔的位置在支撑框架之上。利用湿法腐蚀自停止技术，在湿法腐蚀中一次加工形成加速度传感器中最为重要的弹性梁-质量块结构；利用硅硅直接键合方法实现了三层硅片的键合，质量块电极引出通孔通过红外对准光刻在固定上电极制作。在提高器件灵敏度的同时也降低了交叉轴灵敏度。
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