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公开(公告)号：CN118936567B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411430683.4
申请日：2024-10-14
Abstract: 本发明属于半导体传感器技术领域，公开了一种基于硅纳米通道的温盐深传感器及其制造方法；所述基于硅纳米通道的温盐深传感器中：硅衬底层上设置有SiO2埋氧层；SiO2埋氧层上设置有三个硅纳米通道，每个硅纳米通道的两侧均为欧姆接触区硅膜；金属引线及电极层设置于SiO2埋氧层上，且与各个欧姆接触区硅膜相连接；SiO2隔离层用于作为保护层；其中一个硅纳米通道的上方设置有SiO2栅氧层；其中一个硅纳米通道下方的硅衬底层设置有用于作为背腔的空腔。本发明技术方案解决了传统温盐深传感器结构复杂、体积较大、集成化程度低的难题，且能够保证温盐深传感器的高灵敏度探测以及参数一致性。
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公开(公告)号：CN119437992A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411732933.X
申请日：2024-11-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电容式微机械超声换能器的液体密度检测装置及检测方法，属于超声检测及传感器技术领域。本发明检测装置主要由液体检测槽、铝块、CMUT、超声波脉冲发生接收器、示波器、数据处理模块和显示存储单元组成。本发明检测方法是根据液体密度变化会影响CMUT的振膜阻尼，所以通过测量CMUT在不同密度的液体中谐振频率的变化，根据预设的频率‑密度校准曲线推算出液体密度。本发明检测装置在液体密度检测中具有精度高、便携性强、响应速度快、实时性好等优点，适应多种液体的特点，能够在工业、环境监测及生物医学等领域广泛应用。
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公开(公告)号：CN118744962A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410909037.X
申请日：2024-07-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种采用HF气体穿透种子层来制备电容式传感器的方法，属于MEMS传感器技术领域。该方法首先对SOI晶圆片进行硼离子掺杂，然后制备上下电极体及焊点，接着进行高温退火形成HF可穿透的种子层，之后制备形成电容空腔、振膜体，最后进行划片即得到电容式传感器。本发明是基于MEMS技术而提出的一种全新的电容式传感器的制备方法，该方法制备得到的传感器的体积可控制在较小范围内，制造过程具有出色的一致性，可以实现高度集成，同时成本相对较低且容易批量生产。因此，本发明方法相对于现有技术而言更具吸引力，能够在各个应用领域中产生重要的影响。
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公开(公告)号：CN117237466A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311011489.8
申请日：2023-08-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于医学超声成像和工业无损检测技术领域，公开了一种环形阵列多模式孔径匹配的高分辨率超声CT图像重建方法，包括以下步骤：选取标定目标物置于环形阵中心，确定发射孔径和接收孔径包括的阵元数量，进行圆周扫描；分别改变发射孔径和接收孔径包括的阵元数量，重复圆周扫描；对扫描结果进行数据处理得到重建图像，计算重建图像的半高宽确定最优的发射孔径和对应的接收孔径包括的阵元数量；改变标定目标物在环形阵列中的位置，重复步骤确定非中心标定目标位置条件下最优的发射孔径和对应的接收孔径包括的阵元数量；根据待测目标位置获取对应最优收发射孔径大小进行设置，重复圆周扫描并重建图像。本发明可以提高图像重建的分辨率。
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公开(公告)号：CN117046704A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310991960.8
申请日：2023-08-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于小型化CMUT封装单元的环阵测试装置及其制备方法，属于传感器技术领域。首先包括一套封装模具，通过该封装模具完成了对小型化CMUT的完好封装；其次通过封装模具还得到了一种小型化CMUT封装单元，封装模具中的夹具直接被封装在了该封装单元中，与封装单元融为一体；最后通过得到的小型化CMUT封装单元又得到了一种环阵测试装置。通过封装模具的封装，既保证了形状尺寸一致，又达到封装防水的目的，可应用于水下测试。测试装置保证了器件的对准位置精度，避免了位置误差对收发信号的影响。由于器件形状尺寸一致，此测试装置可拆卸后重复使用，减少了安装与对准时间，大大提高了测试效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114812878B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210357554.1
申请日：2022-04-07
Applicant: 中北大学
IPC: G01L1/18 , H01L21/265 , H01L21/324
Abstract: 本发明属于传感器技术领域，涉及敏感单元及其制备，具体为一种高灵敏度敏感单元及其制造方法，其包括半导体衬底、N阱和至少一块LDD超浅结，半导体衬底向上延伸有外延层，外延层进行轻的P型杂质掺杂，N阱位于外延层上，LDD超浅结位于N阱上，LDD超浅结的两端设有p+有源区，外延层表面覆盖有氧化层，氧化层上开有暴露p+有源区的窗口，窗口处暴露的p+有源区通过合金层连接有金属引线。本发明所述方法采用CMOS工艺中的超浅结漏注入方式在压阻区进行低能离子注入，使之产生LDD超浅结硅纳米膜；利用硅纳米膜的巨压阻效应敏感机制，可以大幅提高传感器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN115780223A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211429162.8
申请日：2022-11-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种MEMS超声波换能器，其包括若干个按照行列规则排布的换能器单元，由上而下依次为上电极层、振动薄膜、绝缘支撑层、衬底硅片和下电极层，振动薄膜和绝缘支撑层上开设有若干围绕上电极层设置的通孔，振动薄膜和绝缘支撑层上开设有一圈环形槽，衬底硅片的顶面中心处设有与通孔相通的凹槽。本发明通过在换能器单元器件层之间刻蚀环形槽结构来降低换能器在工作时的锚点损耗来，同时通过在换能器单元器件层上刻蚀通孔结构来使换能器振动薄膜从类高斯运动变为类活塞运动，最终达到了提高换能器灵敏度的目的。
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公开(公告)号：CN113714072B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110911557.0
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测环形沟槽振膜结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的空腔为真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极，Si振膜上表面刻蚀出若干条同心的环形沟槽。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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公开(公告)号：CN113714071B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110911455.9
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测倒置台形空腔结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的真空腔为倒置的圆台形真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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公开(公告)号：CN112353420A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011123228.1
申请日：2020-10-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于高密度CMUT柱面阵的乳腺三维超声CT成像系统，涉及MEMS传感器领域。该系统包括CMUT柱面阵探测器、配置电路、计算机控制系统和检测床，CMUT柱面阵探测器由512排环形阵列装配完成，每排环形阵列上等间距地分布着2048个CMUT阵元，CMUT阵元采用以硅‑硅键合为核心的微机械加工技术制作而成。CMUT柱面阵包围在乳房四周进行三维全自动电子扫查，在超声成像领域将具有很好的成本和性能优势。本发明设计合理，能够有效提高乳腺超声断层成像的分辨率，缩短检测时间，具有高灵敏度、高特异性以及成本低的特点，具有很好的实际应用及推广价值。
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