一种全光学微机械非致冷红外热成像芯片结构及制作方法

    公开(公告)号:CN1994861B

    公开(公告)日:2011-01-19

    申请号:CN200610147625.6

    申请日:2006-12-20

    Abstract: 本发明涉及一种全光学微机械非致冷红外热成像芯片的结构及制作方法,所述的非制冷红外热成像芯片是由框架、弯折梁、可动微镜和长条形开口组成,其中,框架与中间悬浮的可动微镜构成像素元的冷结区和热结区;弯折梁连接框架和可动微镜;弯折梁由作为结构的主要支撑材料的非金属层、上金属层和下金属层组成,上金属层与非金属层构成双材料层使梁发生偏转,下金属层调节热导;长条形开口是在可动微镜上刻蚀的腐蚀窗口。利用〔100〕单晶硅各向异性腐蚀特性采用与(100)方向平行的开口通过正面腐蚀实现光机械敏感元结构。由于芯片采用光学读出,不需要复杂的读出电路和致冷设备,具有价格低、体积小、功耗小等优势,特别适合制作佩戴式热成像系统。

    具有圆弧形凹槽加热膜区的三维微型加热器及制作方法

    公开(公告)号:CN101932146A

    公开(公告)日:2010-12-29

    申请号:CN201010278511.1

    申请日:2010-09-10

    Inventor: 李铁 许磊 王跃林

    Abstract: 本发明涉及一种具有圆弧形凹槽加热膜区的三维微型加热器及其制作方法,其特征在于横截面呈圆弧形结构的凹槽形加热膜区通过支撑悬梁与衬底框架相连,加热电阻丝以折线或曲线的形式排布在加热膜区凹槽的内部并通过支撑悬梁上的引线与衬底框架上的电极相连,在加热膜区和支撑悬梁下方是隔热腔体。本发明提供的加热器的加热电阻丝排布在具有三维结构的中心加热膜区的凹槽内部,对流换热引起的热量散失较小,可以有效降低加热器的功耗。圆弧形结构的凹槽形加热膜区避免了转角的存在,使得热应力在加热膜区内均匀分布,从而提高了加热器在高温下的机械强度。

    一种具有凹槽形加热膜区的三维微型加热器及其制作方法

    公开(公告)号:CN101917784A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN201010278255.6

    申请日:2010-09-10

    Inventor: 许磊 李铁 王跃林

    Abstract: 发明涉及一种具有凹槽形加热膜区的三维微型加热器及其制作方法,其特征在于横截面呈“V”字形或倒梯形结构的凹槽形加热膜区通过支撑悬梁与衬底框架相连,加热电阻丝以折线形式排布在加热膜区凹槽的内部并通过支撑悬梁上的引线与衬底框架上的电极相连,在加热膜区和支撑悬梁下方是采用硅各向异性湿法腐蚀形成的隔热腔体。本发明提供的三维微型加热器的加热电阻丝排布在具有三维结构的加热膜区的凹槽内部,对流换热引起的热量散失较小,有利于降低加热器的功耗。凹槽结构使得热量集中并提高了加热效率有利于加热器在红外光源和传感领域的应用。

    一种柔性温度传感器的制作方法

    公开(公告)号:CN101082523B

    公开(公告)日:2010-10-06

    申请号:CN200710042881.3

    申请日:2007-06-27

    Abstract: 本发明公开了一种柔性温度传感器的制作方法。其特征在于首先在载体硅片上涂覆一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)中间夹层,在室温固化后,用氧等离子体活化其表面;紧接着在上面重叠涂覆高粘度聚酰亚胺(PI)预聚体并用阶梯式工艺进行预固化,其后在上面重叠沉积所有金属层,并依次用剥离技术和湿法腐蚀图形化形成金属温敏电阻及电连接;再在最上层涂覆一薄层低粘度PI保护膜,用湿法刻蚀露出金属压焊块部分;然后将器件放在热板上并将柔性载体上的中间夹层剥下来,最后将分离后的柔性器件置于烘箱中以完全固化两PI膜层,这样实现了PDMS和PI与MEMS工艺兼容。所述的制作方法简单、成本低、成品率高,而且有望实现批量生产及高密度传感器的集成。

    利用阶梯形电极实现纳米梁驱动与压阻检测结构及方法

    公开(公告)号:CN101565162A

    公开(公告)日:2009-10-28

    申请号:CN200910052443.4

    申请日:2009-06-03

    Abstract: 本发明涉及利用阶梯形电极实现纳米梁驱动与压阻检测结构及方法。其特征在于纳米梁上部的金属电极为阶梯形,电极两端与纳米梁间的间隙小于100纳米,而中间部分的电极间隙在1-2微米。所述的阶梯形电极两端与纳米梁形成MIS电容结构。当阶梯形电极与纳米梁间的电压超过MIS电容的阈值电压时,MIS电容下的空间电荷区达到最大值,空间电荷区下的电阻仅为应力的函数,可以用于纳米梁的压阻检测。阶梯形电极的中心部分由于间隙大,对纳米梁的电阻值影响小,中心部分对纳米梁的驱动效率高,用于对纳米梁实现静电驱动。

    对称直梁结构电容式微加速度传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN100552453C

    公开(公告)日:2009-10-21

    申请号:CN200710038123.4

    申请日:2007-03-16

    Abstract: 本发明涉及一种对称直梁结构电容式微加速度传感器及其制作方法。其特在于所述的加速度传感器由一个中心对称的质量块、外部支撑框架、质量块与外部支撑框架相连接的八根上下对称直弹性梁结构以及上、下盖板组成。每根直弹性梁的一端连接在与弹性梁平行的质量块顶端或底端侧面,另一端连接到与弹性梁垂直的外部支撑框架内侧面。本发明提供的对称直梁结构电容式加速度传感器可以在显著减小横向效应的同时提高灵敏度,采用微电子机械系统工艺制作,是一种高性能的微机械加速度传感器。

    在绝缘体上硅的硅片上纳米宽度谐振结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN100526208C

    公开(公告)日:2009-08-12

    申请号:CN200510112436.0

    申请日:2005-12-30

    Abstract: 本发明涉及一种在SOI硅片上纳米宽度谐振结构及制作方法,其特征在于巧妙利用了(110)晶向硅片的各向异性湿法腐蚀特性,通过精确控制光刻掩模图形与(112)晶向间夹角,利用各向异性湿法腐蚀会自动校准晶向、同时结合腐蚀液对(111)晶面的低速腐蚀减小宽度,在(110)绝缘体上硅的硅片上制作出宽度小于光刻最小线宽、侧壁为(111)晶面的纳米梁结构,通过浓硼自终止技术很好地控制锚点和驱动电极的形貌。利用本发明可以制成宽度小于100纳米的纳米梁,在纳米梁两侧制作驱动/敏感电极,从而实现纳米谐振结构。由于各向异性湿法腐蚀对硅(111)晶面的腐蚀速率慢,可以通过控制腐蚀时间实现对纳米梁宽度的较精确控制。

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