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公开(公告)号:CN101867080B
公开(公告)日:2013-02-13
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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公开(公告)号:CN102662305A
公开(公告)日:2012-09-12
申请号:CN201210169407.8
申请日:2012-05-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及微透镜模具结构及制作方法,包括以下步骤:在抛光的硅衬底正面和背面沉积氧化硅作为腐蚀掩膜材料,在硅衬底背面制作出腐蚀窗口图形;从所述硅衬底背面腐蚀硅衬底,形成腐蚀腔体,同时形成悬浮硅薄膜;将具有悬浮硅薄膜结构的结构衬底和支撑衬底键合形成密封腔体;将步骤(3)中获得的结构送入800°C~1200°C的高温环境中,悬浮硅薄膜发生塑性形变形成微透镜形貌腔体结构。由于直接选取抛光材料,微透镜形貌腔体具有较好的表面平整度,从而保证了微透镜腔的光学特性。本发明可以通过调节温度、压力、力载荷、薄膜厚度等方式对悬浮薄膜的塑性形变量和形貌进行控制,从而调节微透镜的形貌,增加微透镜设计的自由度。
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公开(公告)号:CN102645565A
公开(公告)日:2012-08-22
申请号:CN201210133940.9
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
IPC: G01R3/00 , G01R33/028 , B81C1/00
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沉积一具有接触孔的牺牲层,然后在所述牺牲层上制备金属线圈,接着腐蚀掉所述牺牲层,最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,从而形成了一个金属线圈悬于谐振振子之上的微机械磁场传感器。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,同时金属线圈与谐振振子之间接触面的减少解决了高频时的信号串扰问题。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。
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公开(公告)号:CN102509844A
公开(公告)日:2012-06-20
申请号:CN201110283452.1
申请日:2011-09-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种微机械圆盘谐振器及制作方法,所述制作方法为先制作出衬底硅片上固定谐振振子的锚点以及释放谐振振子结构的凹腔;随后将器件结构层键合在衬底硅片上,并对结构层进行减薄及制作金属焊盘之后;再利用干法刻蚀在结构层上制作出谐振器的器件结构;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,实现谐振器的圆片级真空封装。由于制作出的谐振器锚点位于振子的节点处,因此可以大大减小锚点引起的能量损耗,且对谐振器进行圆片级真空封装,避免了谐振器结构受到外界的物理冲击及损耗,提高谐振器的性能。本发明适用于批量生产,由于优化了锚点设计并采用圆片级真空封装技术,实现了一种低成本、高性能的体硅谐振器的制作。
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公开(公告)号:CN102122935A
公开(公告)日:2011-07-13
申请号:CN201110059554.5
申请日:2011-03-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种具有亚微米间隙的微机械谐振器及制作方法,其特征在于谐振器是由盖板硅片、结构硅片和衬底硅片三层硅片键合组成的“三明治”结构。结构硅片用来制作谐振器的振子,盖板硅片和衬底硅片分别用来制作驱动和检测的固定电极。谐振器振子与固定电极间的亚微米间隙是通过圆片级对准键合工艺形成的,间隙大小不受光刻工艺限制,而是由盖板硅片或者衬底硅片上的电绝缘介质层的厚度决定的。本发明提出的微机械谐振器的制作方法,利用圆片级对准键合形成亚微米间隙,在制作完器件结构的同时实现了对器件的真空密封,不但降低了器件设计和制作的难度,提升了器件性能和成品率,而且减小了器件尺寸,降低了成本。
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公开(公告)号:CN101691200A
公开(公告)日:2010-04-07
申请号:CN200910196795.7
申请日:2009-09-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种非致冷红外探测器的低温真空封装结构及制作方法,其特征在于所述低温真空封装的结构包括1)一包含悬浮红外敏感元件的硅基底传感器芯片;2)一包含凹腔结构硅基底红外滤光片盖板;3)包含凹腔结构红外滤光片盖板通过真空圆片对准键合固定在硅基底传感器芯片上,两者组成一个完整的非致冷红外探测器。本发明的制作是利用圆片级低温对准键合技术将包含红外敏感元件的硅衬底圆片与包含红外滤光薄膜的硅衬底圆片进行低温真空键合,实现了探测器红外滤光片与探测器的红外敏感元件制作工艺的集成。不仅可以保护红外敏感元件免受外界的污染和破坏,还通过圆片对准键合对红外探测器的红外敏感元件进行真空封装,提高了红外探测器的性能。
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公开(公告)号:CN110248119A
公开(公告)日:2019-09-17
申请号:CN201810190745.7
申请日:2018-03-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种图像传感器及图像检测方法,包括:多个像素点形成的像素阵列,各像素点包括可见光传感器像素元件、红外传感器像素元件及设置于红外传感器像素元件上表面的红外遮光层;连接于像素阵列的处理电路。将可见光传感器像素元件采集到的图像与红外传感器像素元件采集到的图像融合,以获得一幅对光照条件变化不敏感同时又包含丰富细节信息的融合图像。本发明获得的图像对光照条件变化不敏感同时又包含足够细节信息,可以很好的保留多幅图像的细节信息,更加便于人眼观察;同时红外图像可有效的对可见光图像进行补光,解决传统图像传感器存在的问题,增加了图像传感器的应用领域和适用范围。
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公开(公告)号:CN107226452B
公开(公告)日:2019-05-31
申请号:CN201710371231.7
申请日:2017-05-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种共面键合结构及其制备方法,所述制备方法包括步骤:a)提供一待键合的器件结构,所述器件结构包括至少两个定义的功能区,其中,各所述功能区均具有待引出面,且至少两个所述待引出面位于不同高度的平面;b)将各所述待引出面通过绝缘层和金属层交替形成的叠层结构引出至同一高度的平面上形成各键合引出面,以得到所述共面键合结构。本发明的共面键合结构可以解决真空或气密封装中键合平面不在同一高度的问题;实现真空或气密封装内部结构与器件外部的直接垂直互连;实现键合框架的绝缘和引线焊盘的电气导通;本发明的共面键合结构只需修改掩膜版相应位置的图形,并不增加额外的工序,极大地节约制造成本、提高生产效率。
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公开(公告)号:CN105439071B
公开(公告)日:2017-10-03
申请号:CN201510791836.2
申请日:2015-11-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种电磁式振动传感器及其制备方法,包括:正面设有凹槽的第一硅基底、与该第一硅基底键合以形成空腔的第二硅基底以及粘附于所述第一硅基底背面的磁铁;所述第二硅基底上依次设有第一绝缘层、第一金属线圈、第二绝缘层以及第二金属线圈,所述第一金属线圈与所述第二金属线圈在线圈内部终端贯通第二绝缘层形成接触;所述第一硅基底背面的磁铁与所述凹槽底部通过深反应离子刻蚀释放为可动结构或者所述第二硅基底以及设于该第二硅基底上的第一、二绝缘层、第一、二金属线圈通过深反应离子刻蚀释放为可动结构。本发明在没有外界交变磁场干扰条件下,传感器无零偏,采用MEMS工艺制作,体积小,适合规模化制造,且易于与信号调理电路集成。
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公开(公告)号:CN105206737B
公开(公告)日:2017-07-14
申请号:CN201510683899.6
申请日:2015-10-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于体硅加工工艺的微型热电能量采集器的制备方法,所述制备方法包括:器件层的制备,先在P型硅上刻蚀深孔,再在深孔中填充热电材料,并通过顶部电连接层实现热电偶对之间的串联,之后通过键合将器件层转移到顶部衬底片,减薄器件层底部的P型硅,制作底部互联,释放器件层P型硅,得到热电偶阵列,最后黏附底部衬底片,即得到微型热电能量采集器。本发明的方法制备的热电能量采集器与传统平面结构的采集器相比,其垂直结构的热电偶臂端面与导热板之间具有较大的接触面积,可以降低接触热阻和接触电阻,提高器件的温差利用率和发电功率;同时,相比垂直结构分立的热电偶臂阵列,可以进一步提高器件的集成度。该方法成本低,可以实现批量化生产。
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