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公开(公告)号：CN111141404A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010043429.4
申请日：2020-01-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种薄膜结构石墨烯高温温度传感器，传感器包括：封装外壳，以及设置在封装外壳顶端的陶瓷端盖和设置在封装外壳内部底端的陶瓷基板，陶瓷端盖上设置有多个通孔；检测单元，检测单元设置陶瓷基板上；互连组件，互连组件设置在检测单元两侧，互连组件一端与检测单元连接，另一端与外部连接。本发明利用包含石墨烯层的检测纳米薄膜替代其它金属材料或者半导体材料，提高了电阻式温度传感器的测温区间，由于石墨烯材料的高热导率，提高了器件的响应速度。检测纳米薄膜被氧化铝纳米薄膜和衬底包裹着，有效消除了周围环境中的干扰因素，隔绝了检测纳米薄膜与外界的直接接触，从而提升了器件的耐高温能力以及稳定性，可应用于及其恶劣的高温测试环境。
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公开(公告)号：CN107640735B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201710605343.4
申请日：2017-07-24
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及MEMS器件制造领域，特别涉及实用化射频MEMS开关的制造方法。主要包括硅片清洗、高阻硅片表面氮化硅的生长、共面波导电镀、上电极极板电镀、铝制下拉电极的制作、牺牲层释放。采用本发明的技术方案制造的射频MEMS开关，射频MEMS开关下接触电极平整度较高具有成品率相对较高、开关寿命相对较长，插入损耗较低、隔离度较高。
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公开(公告)号：CN107941385A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711121810.2
申请日：2017-11-14
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开一种基于石墨烯压阻结的压力传感器，主要结构由石墨烯压阻结、引线柱、基片、封装外壳、互连电极、复合电极、密封环、陶瓷基座组成，石墨烯压阻结由氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜、复合电极组成，纳米薄膜由上下两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成，压阻结布置在基片下表面，基片上部刻蚀形成凹形结构，基片与陶瓷基座通过金属键合形成无氧真空腔，隔绝了压阻结与外界的直接接触，为其提供无氧防护,压阻结通过互连电极和引线柱与外部电阻相连构成惠斯通电桥，此器件用石墨烯压阻结替代硅压敏电阻结，可长期稳定工作于1000℃以上的高温环境，重复性好、可靠性高，耐酸碱、抗腐蚀，可应用于动态、静态高温测试环境，显著提升高温区间。
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公开(公告)号：CN107640738A
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201710607993.2
申请日：2017-07-24
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种射频MEMS开关的封装方法，主要步骤为金属层的制作、封装帽的制作、金属键合和划片。所述封装帽本体为具有内凹腔结构的立方体结构，在封装帽本体的内凹腔壁上粘附金薄膜，可以防止微波信号以辐射的形式泄露，同时起到微波屏蔽的作用，在封装键合时，将衬底所在的晶圆放置在封装帽所在的晶圆上，两个晶圆通过对准标记相互对准，再升高加工温度，融化金属层，形成的合金键合层具有较高的键合强度，可以防止开关在划片时封装帽被划开，本发明采用的是晶圆级封装，需要通过划片将晶圆切割制成单颗组件，封装帽所在的晶圆在加工过程中进行双面光刻，便于划片，提高成品率。
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公开(公告)号：CN115050636B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202210498527.6
申请日：2022-05-09
Applicant: 中北大学
IPC: H01L21/04 , C01B32/194
Abstract: 本发明属于半导体加工技术领域，具体涉及一种低成本大面积石墨烯图形化方法，包括下列步骤：S1、在转移了石墨烯薄膜的衬底表面沉积一层铝金属作掩膜；S2、旋涂一层光刻胶并光刻，以便图形化铝金属掩膜；S3、刻蚀石墨烯；S4、清洗剩余光刻胶及腐蚀剩余铝金属掩膜。本发明使用金属掩膜隔开石墨烯与光刻胶，避免了石墨烯与光刻胶直接接触导致光刻胶残留。得到的石墨烯表面更清洁一致。大面积石墨烯中，清洁一致的表面保证了其电学、力学等特性的一致性，故在大面积石墨烯图形化中适用。本发明使用铝金属材料作为掩膜材料，其材料成本低，在大面积石墨烯图形化中额外增加的材料成本有限。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113093819A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110342192.4
申请日：2021-03-30
Applicant: 中北大学
IPC: G05D7/06
Abstract: 本发明属于气体流量检测技术领域，具体涉及一种高精度微型气体流量控制器，所述封装管帽固定在封装管壳上，所述封装管帽为中空结构，所述封装管帽的一端设有进气口，所述封装管帽的另一端设有出气口，所述封装管帽的内部设置有硅衬底，所述硅衬底固定在封装管壳上，所述硅衬底上设置有绝缘层，所述绝缘层和保护膜之间分别设置有温敏元件、加热元件和金属电极，所述温敏元件、加热元件分别连接有金属电极。本发明利用包含具有优良特性的新材料石墨烯，通过内部桥路，大大的提高了热式传感器的灵敏度，并且由于石墨烯材料的高热导率，有效的提高了器件的响应速度，可应用于微量气体流量范围检测，实现对气体流量的控制。
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公开(公告)号：CN112729619A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011586446.9
申请日：2020-12-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器，传感器包括：封装外壳，封装外壳用以隔绝外界环境，支撑、保护内部结构；陶瓷端盖，陶瓷端盖设置在封装外壳顶端，陶瓷端盖中间设置有多个纳米通孔，陶瓷端盖和封装外壳共同界定一个内部检测空间；基板，基板设置在封装外壳内侧的底部，基板上设置有衬底，衬底上设置有用于检测温差的检测组件；检测组件包括四个检测单元，四个检测单元呈中心对称设置在衬底上，检测单元上设置有热阻层，相邻检测单元上的热阻层厚度不同，不相邻检测单元上的热阻层厚度相同。本发明的电桥结构，大大的提高了电阻式热流密度传感器的灵敏度，可以快速测量出热流密度，使器件长期稳定工作在高温测试环境中。
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公开(公告)号：CN111863754A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010882298.9
申请日：2020-08-28
Applicant: 中北大学
IPC: H01L23/48 , H01L21/768
Abstract: 一种具有内部限位环的硅通孔互连结构及其形成方法，所述硅通孔互连结构包括：衬底，所述衬底上开设有至少一个通孔；第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述衬底的上端面和下端面上；第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述通孔的内壁上；种子层，所述种子层设置在所述通孔内第二绝缘层的表面；金属层，所述金属层填充设置在种子层内侧；以及设置在所述通孔，第二绝缘层，种子层和金属层上的限位部。本发明工艺简单，成本较低，可靠性高，制作的硅通孔结构由于内部限位环的存在，有较高的热机械可靠性，具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN111351470A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010315848.9
申请日：2020-04-21
Applicant: 中北大学
IPC: G01C5/06
Abstract: 一种基于倒装结构的石墨烯高度计，包括：封装外壳以及设置在封装外壳顶端的封装端盖；封装端盖为中间带有通孔结构的板状结构，封装端盖和封装外壳共同界定一个容纳空间；基板，基板设置在封装外壳内侧的底部；密封环，密封环水平设置在基板上表面；检测单元，检测单元设置在密封环上，基板、密封环、检测单元共同构成了一个无氧腔；互连组件，互连组件一端与检测单元连接，互连组件另一端与外部连接导出检测单元中的电学响应。本发明的有益效果在于，背部刻蚀成硅杯结构形成倒装结构与外界接触，避免了石墨烯与外界直接接触，器件可稳定工作于各种复杂环境，重复性好，可靠性高，灵敏度、精确度显著提升。
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公开(公告)号：CN111141431A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010043442.X
申请日：2020-01-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种基于纳米孔的石墨烯高压压力传感器，传感器包括：封装外壳，以及设置在封装外壳顶端的不锈钢端盖和设置在封装外壳内部低端的基板，不锈钢端盖上设置有多个圆孔，基板上设置有衬底，衬底中心设置有纳米孔；压力检测单元，压力检测单元设置在衬底上；互连组件，互连组件设置在压力检测单元两侧，互连组件一端与压力检测单元连接，互连组件另一端与外部连接。本发明在在纳米孔中充入惰性气体，通过将纳米薄膜排布在纳米孔结构上，衬底与基板通过金属键合形成惰性气体密封腔，利用石墨烯的性质，可长期稳定工作在400MPa的高压环境中且响应时间低于1μs，并且耐酸碱、抗腐蚀，适用于各种高压测试环境，具有很高的实用价值。
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