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公开(公告)号：CN102914750B
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201210470225.4
申请日：2012-11-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/028
CPC classification number: G01R33/028
Abstract: 本发明提供一种微机械磁场传感器及其应用，所述微机械磁场传感器至少包括：谐振振子对和依次形成于其表面上的绝缘层及金属线圈。本发明利用单端电容激励和电磁感应来测量磁场大小，其中，构成谐振振子对的两个谐振振子结构工作在同相位模式，各该谐振振子结构上的金属线圈环绕方向相反，两个谐振振子结构上的金属线圈产生的感应电动势相互串联；由于采用了差分方式输出，消除输出信号中的容性耦合信号，以获得单纯的磁场输出信号；同时，本发明利用耦合结构将两个谐振振子结构耦合起来使两个谐振振子结构连接为一体运动；进一步，本发明结构简单，受温度影响小，输出信号大，灵敏度高，检测的准确度高，适合高工作频率。
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公开(公告)号：CN102680917B
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201210134030.2
申请日：2012-04-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: G01R33/028 , G01R31/2884 , G01R33/0286
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制作出金属线圈及焊盘，然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。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。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，具有高度的产业价值。
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公开(公告)号：CN103296191A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201210049164.4
申请日：2012-02-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种微型热电能量收集器及其制作方法，在低阻硅衬底上制作环状沟槽以围成硅热电柱结构，然后在环状沟槽制作绝缘层，再对其填充热电材料以形成环形热电柱结构，然后制作金属布线、保护层以及支撑衬底等以完成制作。本发明的硅热电柱结构直接采用硅基底材料制作，简化了制作工艺。本发明只需一次薄膜沉积工艺就完成了热电偶结构的制作，简化了制作工艺。选择了硅作为热电偶的一种组分，保证了热电偶具有较高的塞贝克系数。采用垂直的柱形结构热电偶，避免了悬浮微结构，提高了热电能量收集器的机械稳定性。通过圆片级键合将热电偶结构和上下支撑衬底进行键合，提高了制作效率。
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公开(公告)号：CN103296190A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201210048653.8
申请日：2012-02-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种三维热电能量收集器及其制作方法，通过在低阻硅上刻蚀出多个凹槽及凹槽之间的硅柱，然后在凹槽表面形成绝缘层，并通过薄膜沉积技术制作热电柱，藉由所述热电柱与相邻的硅柱组成热电偶对，接着通过刻蚀沉积等工艺制作金属布线，衬底减薄、键合支撑衬底等工艺完成所述三维热电能量收集器的制作。本发明只需一次薄膜沉积工艺就完成了热电偶对结构的制作，简化了制作工艺。选择硅作为热电偶对的一种组分，保证了热电偶具有较高的塞贝克系数。采用垂直的柱形结构热电偶对，提高了热电能量收集器的机械稳定性。通过圆片级键合将热电偶结构和上下支撑衬底进行键合，提高了制作效率。
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公开(公告)号：CN102879609A
公开(公告)日：2013-01-16
申请号：CN201210418979.5
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 , B32B37/16 , B32B38/0008 , B32B38/10 , B32B2307/20 , B32B2307/202 , B32B2307/206 , B32B2310/0881 , B32B2310/14 , B32B2457/16 , G01P1/00 , G01P15/0802 , G01P2015/0822
Abstract: 本发明提供一种“H”形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：形成在具有双器件层的含氧硅基片的边框、双面对称的质量块、及一根梁连接边框、另一根梁连接质量块且双面对称的“H”形弹性梁，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“H”形弹性梁与含氧硅基片的体硅层间满足条件： a和c为两根梁的宽度，b为两根梁之间的间隙，d为梁与质量块连接处的连接宽度，h为体硅层厚度。本发明的制备方法简单，成品率高；形成的器件具有高度法向的对称性，抗侧向冲击和扭转冲击的能力强，交叉灵敏度低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102680917A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210134030.2
申请日：2012-04-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: G01R33/028 , G01R31/2884 , G01R33/0286
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制作出金属线圈及焊盘，然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。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。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，具有高度的产业价值。
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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：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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