一种单片集成惯性器件工艺兼容方法

    公开(公告)号:CN108946655B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201710366980.0

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 一种单片集成惯性器件工艺兼容方法,该工艺兼容方法用于包含离面运动器件和面内运动器件的单片多轴集成惯性器件,离面运动器件包含离面检测部分和其他部分,其特征在于,工艺加工时通过多次刻蚀在体背面形成多个背腔和不同高度的台阶,离面运动器件的离面检测部分的结构层厚度与离面运动器件的其他部分的结构层厚度不同,离面运动器件的其他部分结构层厚度与面内运动器件结构层厚度相同。工艺加工中进行结构释放时,离面运动器件的其他部分结构层与面内运动器件的结构层同时被刻蚀穿。

    一种基于图形化补偿的模态匹配式微机械Z轴环形谐振陀螺

    公开(公告)号:CN111623761A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN201910140760.5

    申请日:2019-02-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于图形化补偿的模态匹配式微机械Z轴环形谐振陀螺,其特征在于:它包括衬底,锚点,中心轴,驱动/检测方向支撑梁,谐振环,固定电极。陀螺仪由(100)硅制造,驱动/检测方向的支撑梁各有4根,分别重合或垂直于硅的[110]和[100]方向,两两支撑梁间夹角均为45度。驱动方向的支撑梁在图形化补偿后,其等效刚度将与检测方向相等。谐振环通过支撑梁与中心轴相连。固定电极共有16个,均匀分布在谐振环外侧。固定电极和中性轴经锚点与衬底相连,衬底上有金属走线以实现与后端电路的电气连接。本发明从图形化设计的角度上进行了(100)单晶硅杨氏模量不对称的补偿,实现了模态匹配,模态匹配后的陀螺在角速度的高精度测量中可以发挥重要作用。

    一种谐振式双轴微机械轮式陀螺

    公开(公告)号:CN108955663A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201710366979.8

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G01C19/5684

    Abstract: 本发明涉及一种谐振式双轴微机械轮式陀螺,其特征在于:它包括衬底,锚点,中心轴,驱动折叠梁,内环框架,外环框架,检测X轴扭转梁,检测Y轴扭转梁,检测质量块,检测电容、驱动梳齿电容及驱动反馈梳齿电容。内环框架内通过驱动折叠梁与中心轴相连,内环框架外通过检测X轴扭转梁与外环框架相连,外环框架外通过检测Y轴扭转梁与检测质量块相连。内环框架的内测和外侧分别连接驱动反馈梳齿电容的可动电极和驱动梳齿电容的可动电极。各梳齿电容的固定电极连接在衬底上,检测电容的可动电极连接在检测质量块上,固定电极连接在衬底上。本发明工艺过程简单,可用于实现单质量块双轴陀螺,并可以实现大批量生产。

    一种单片集成惯性器件工艺兼容方法

    公开(公告)号:CN108946655A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201710366980.0

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: B81C1/00531 B81C1/00563 B81C2201/0132

    Abstract: 一种单片集成惯性器件工艺兼容方法,该工艺兼容方法用于包含离面运动器件和面内运动器件的单片多轴集成惯性器件,离面运动器件包含离面检测部分和其他部分,其特征在于,工艺加工时通过多次刻蚀在体背面形成多个背腔和不同高度的台阶,离面运动器件的离面检测部分的结构层厚度与离面运动器件的其他部分的结构层厚度不同,离面运动器件的其他部分结构层厚度与面内运动器件结构层厚度相同。工艺加工中进行结构释放时,离面运动器件的其他部分结构层与面内运动器件的结构层同时被刻蚀穿。

    一种不等高硅结构的加工方法

    公开(公告)号:CN104140074A

    公开(公告)日:2014-11-12

    申请号:CN201310165060.4

    申请日:2013-05-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种不等高硅结构的加工方法,其步骤为:(1)选用硅基片;(2)在硅基片背面加工背腔;(3)在硅基片正面加工依次加工两层硅结构刻蚀掩膜,并且第二层掩膜完全覆盖第一层刻蚀掩膜但有不交叠区域;(4)以第二层刻蚀掩膜为掩膜进行干法刻蚀,加工出悬空硅结构;(5)在悬空硅结构间隙填充光刻胶但不覆盖硅结构表面;(6)以第一层刻蚀掩膜为掩膜进行干法刻蚀,使未被第一层刻蚀掩膜覆盖的硅结构高度降低,实现不等高硅结构;(7)去除光刻胶和第一层刻蚀掩膜,加工出悬空的不等高硅结构加工。本发明可以广泛应用于微机电系统领域。

    一种采用静电平衡梳齿驱动器的水平轴微机械音叉陀螺

    公开(公告)号:CN101876547A

    公开(公告)日:2010-11-03

    申请号:CN200910241710.2

    申请日:2009-12-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种采用静电平衡梳齿驱动器的水平轴微机械音叉陀螺,它包括衬底、一组以上的驱动电容、两检测质量块、驱动折叠梁、框架、一组以上的检测电容、检测折叠梁和锚点;每组驱动电容的一侧与相邻的检测质量块连接,检测质量块通过驱动折叠梁固定连接框架,框架分别连接检测电容和检测折叠梁,检测折叠梁连接固定在衬底上的锚点;每组驱动电容的另一侧依次通过驱动折叠梁和框架连接到检测折叠梁,检测折叠梁连接固定在衬底上的锚点。本发明由于采用的驱动可动梳齿与驱动固定梳齿沿Z轴方向厚度相同、位置不同、且对称分布,因此实现了有效地抑制从检测模态到驱动模态的耦合,提高了陀螺的灵敏度和分辨率。本发明可以广泛应用于各种领域中物体转动角速度的检测中。

    一种微机械锁存开关装置
    38.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101719433A

    公开(公告)日:2010-06-02

    申请号:CN200910241708.5

    申请日:2009-12-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种微机械锁存开关装置,它包括衬底,一由动触头、位于动触头上方的顶触头、位于动触头下方两侧的两侧触头、顶触头挠性梁、动触头挠性梁、侧触头挠性梁和与各对应锚点组成的常开通道,一由断裂梁、支撑梁和与各对应锚点组成的常闭通道,一由检测梁、检测质量块和与各对应锚点组成的敏感单元;动触头的顶部呈凸出的圆形弧面,顶触头与动触头的圆形弧面对应,设置呈内凹的圆形弧面;各顶触头挠性梁的两端分别连接锚点的一侧和顶触头的一侧;各动触头挠性梁的两端分别连接动触头的一侧和锚点;各侧触头挠性梁两端分别连接锚点和一侧触头;各检测挠性梁两端分别连接惯性质量块的一侧和锚点;每一侧的断裂梁与支撑梁的连接处为一极薄弱的可断口。本发明性能高,可靠性高,并集常闭和常开功能于一体,可以广泛应用在微机电系统领域中。

    一种微机械锁存开关装置
    39.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101419868A

    公开(公告)日:2009-04-29

    申请号:CN200810225700.5

    申请日:2008-11-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种微机械锁存开关装置,由衬底、锚点、触头、挠性梁、检测质量块组成,其中,触头包括:顶触头、动触头和侧触头,所述侧触头分别位于所述动触头的两侧;挠性梁包括:顶触头挠性梁、动触头挠性梁、侧触头挠性梁以及检测挠性梁;所述触头及检测质量块与各自挠性梁固定连接;所述各挠性梁利用相应锚点固定于衬底上。本发明采用各触头相互独立的多触点接触方式,不仅减小了接触电阻、增大了许用电流,而且提高了触点接触的可靠性。本发明中,各触头均与检测质量块相互独立,锁存后不会受到检测质量块反弹、振动等的影响,提高了开关的抗振动能力和可靠性。

    一种微电子机械系统圆片级真空封装及倒装焊方法

    公开(公告)号:CN101108722A

    公开(公告)日:2008-01-23

    申请号:CN200710121384.2

    申请日:2007-09-05

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种微电子机械系统的圆片级真空封装及倒装焊方法,它包括如下步骤:对盖帽玻璃片进行打孔,但不打通;在盖帽玻璃片未打引线孔的一侧溅射钨(或铬)和金,并进行光刻和腐蚀,形成掩膜;用氢氟酸腐蚀玻璃腔体,同时将未穿通的引线孔腐蚀通;在玻璃腔体内溅射吸气剂;将MEMS器件结构圆片与盖帽玻璃片在高温、低压力下静电键合;在盖帽玻璃片上制作金属电极;在金属电极上制作金属凸点;将切片后的单个MEMS器件芯片与处理电路进行倒装焊封装。本发明方法封装可用于批量生产,保护MEMS器件芯片免受外界的污染和破坏,提高成品率。本发明可广泛应用于MEMS系统中。

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