热绝缘微结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN102530847A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210041259.1

    申请日:2012-02-22

    Abstract: 本发明提供一种热绝缘微结构及制备方法,属于微机电系统领域。该热绝缘微结构的制备方法是通过在一SOI衬底顶层硅上光刻并刻蚀出与SOI衬底中绝缘埋层相接的环形沟槽,并在所述环形沟槽中填充一种不易被衬底腐蚀气体或等离子体所腐蚀的腐蚀终止材料,利用干法各向同性腐蚀技术将所述填充腐蚀终止材料的环形沟槽与SOI衬底绝缘埋层组成的腐蚀终止层所包围的区域去除,从而实现微结构体的释放和热绝缘。本发明在不增加工艺复杂度的条件下实现了对热绝缘结构下方的衬底腐蚀形貌的精确控制,从而也达到了对微结构的热绝缘性能的精确控制。同时,既利用了干法各向同性腐蚀技术的释放微结构成品率高的优点,又克服了其不易控制的缺点,具有较好的利用价值。

    双通道射频MEMS开关及其制造方法

    公开(公告)号:CN102486972A

    公开(公告)日:2012-06-06

    申请号:CN201110257242.5

    申请日:2011-09-01

    Abstract: 本发明提供一种双通道射频MEMS开关及其制造方法,该双通道射频MEMS开关包括一具有多个引脚的基座,一设置在该基座上的衬底以及一设置在该衬底上的可动微机械结构。衬底上具有两个微波传输线及锚点,可动微机械结构是由折叠梁、直梁、上电极、连接梁及触点构成。本发明可利用左右两对独立的驱动电极对单个可动微机械结构驱动来实现对两个微波传输线进行各自独立的控制,组成多种传输模式。同时依靠利用折叠梁的扭转来实现开关断开与闭合、控制折叠梁的厚度及缩短驱动电极间距三种手段,能够使双通道射频MEMS开关的驱动电压低于5V。此外,本发明采用键合技术制作的单晶硅折叠梁,消除了因残余应力发生的翘曲现象,提高成品率。

    数字式微流控变焦透镜及其制作方法

    公开(公告)号:CN101806929B

    公开(公告)日:2011-12-14

    申请号:CN201010125510.3

    申请日:2010-03-16

    Inventor: 闫许 熊斌 王跃林

    Abstract: 本发明涉及一种数字式微流控变焦透镜及其制作方法。所述的数字式微流控变焦透镜中流体透镜和液压执行器单元是在基底和盖板之间充满流体的腔体,且两者腔体内流体相互连通。液压执行器单元是由若干个可独立控制的、容积相同或不同的腔体组成,工作状态下液压执行器单元腔体内流体输出量满足二进制变化。在公共电极和控制电极之间施加电压时,对应的液压执行器单元盖板会产生变形或移动,挤压执行器单元腔体内一部分流体进入透镜腔体内,使得流体透镜的透明盖板变形,从而改变透镜的焦距。选通不同的液压执行器单元腔体,能挤压不同容积的流体进入透镜腔体内,使透镜盖板产生不同程度的变形,实现透镜焦距的变化。

    亚微米间隙微结构的制作方法及其制作的微机械谐振器

    公开(公告)号:CN101917174A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN201010244689.4

    申请日:2010-08-03

    Abstract: 本发明涉及亚微米间隙微结构的制作方法及其制作的微机械谐振器,其特征在于亚微米间隙不是通过光刻定义,而是通过氧化多晶硅薄膜来制作,亚微米间隙的大小由多晶硅薄膜上的间隙和氧化工艺在多晶硅薄膜上生长的氧化硅厚度共同决定,并且直接利用氧化硅作为掩膜,通过刻蚀将亚微米间隙转移到器件结构层上。由于无需亚微米级光刻,工艺难度及工艺成本大大降低,利用氧化硅直接作为掩膜则保证了将亚微米间隙转移到器件结构层上时亚微米间隙具有良好的陡直度。微机械谐振器制作工艺步骤包括氮化硅沉积,多晶硅条形成,多晶硅条氧化,氮化硅刻蚀,引线孔形成,金属引线及焊盘形成,器件结构释放。由于在微机械谐振器的间隙是亚微米级,谐振器的性能得到改善。

    微机械热电堆红外探测器及其制造方法

    公开(公告)号:CN100562725C

    公开(公告)日:2009-11-25

    申请号:CN03151461.8

    申请日:2003-09-29

    Inventor: 熊斌 王翊 王跃林

    Abstract: 本发明涉及一种微机械热电堆红外探测器及其制造方法。其特征在于封闭膜结构是在硅基体上由各向异性腐蚀剂腐蚀后,留下侧壁为(111)慢腐蚀面的腔体,在腔的顶部留下一层复合介质膜,在该膜上有热堆的热结区,位于红外吸收区附近,冷结区在硅基体上;悬梁支撑膜腔基本结构与此相同,仅悬梁一端固支,与硅基体相连;另外一端仅有两点与基体相连。制造工艺关键是通过采用键合技术与与硅腐蚀减薄技术相结合制作Si/SiO2/Si3N4/Si结构,形成膜/腔结构。本发明摒弃了以往正反两面对准光刻技术,简化了工艺而且使制造出器件间距可适当减少,提高器件占空比和成品率。

    一种悬臂梁结构、制作方法及应用

    公开(公告)号:CN100562484C

    公开(公告)日:2009-11-25

    申请号:CN200710041875.6

    申请日:2007-06-12

    Abstract: 本发明涉及一种以硅各向异性腐蚀为关键技术制造的悬臂梁结构和制作方法,属于微电子机械系统领域。其特征在于,悬臂梁的断面为五边形,悬臂梁上表面为单晶硅(100)晶面,悬臂梁下表面由两个(111)晶面组成。悬臂梁结构是由各向异性腐蚀出来的,由(111)面作为腐蚀终止面,自动终止硅悬臂梁的腐蚀,悬臂梁结构可精确控制,使得悬臂梁的制造成品率大大提高。本发明可应用于多种MEMS器件的结构中,如电容式加速度传感器、电阻式加速度传感器、微机械陀螺、谐振器等,可以大大提高器件制作工艺的控制水平,提高器件制作的成品率。

    集成微机械热电堆红外探测系统及其制作方法

    公开(公告)号:CN101476941A

    公开(公告)日:2009-07-08

    申请号:CN200810202157.7

    申请日:2008-11-04

    Abstract: 本发明涉及一种集成微机械热电堆红外探测系统及制作方法,所述的系统包括热电堆探测器和信号处理电路两大部分。其中信号处理电路包括前置放大器,带通滤波器,主放大器和振荡器四部分。特征在于实现了热电堆探测器和信号处理电路的单片集成设计和制作。使用标准的CMOS工艺同时制作热电堆探测器和信号处理电路,实现了MEMS传感器和CMOS电路的兼容。系统中的热电堆探测器结构,包括(硅)基体,框架,热电偶,支撑臂,红外吸收层,腐蚀开口等六部分;中间悬浮的红外吸收层可以带有不同形状的腐蚀开口,干法刻蚀工作气体通过腐蚀开口进入衬底腐蚀硅释放结构。系统中的信号处理电路结构使用了斩波技术削弱低频噪声对信号的影响。

    微机械热电堆红外探测器及其制作方法

    公开(公告)号:CN100440561C

    公开(公告)日:2008-12-03

    申请号:CN200610118474.1

    申请日:2006-11-17

    Abstract: 本发明涉及微机械红外热电堆探测器结构及其制作方法,其特征在于作为红外吸收层的悬浮膜结构具有多种形状的腐蚀开口,使用各向同性的干法刻蚀从正面腐蚀衬底形成悬浮膜结构释放器件。探测器的衬底和悬浮于框架中间的红外吸收层分别构成热电堆的冷结区和热结区,支撑臂连接框架和红外吸收区并承载热电堆;中间悬浮的红外吸收层带有不同形状的腐蚀开口,作为干法刻蚀工作气体进入衬底进行反应的通道。采用了标准CMOS工艺中最常见的材料,便于实现和信号处理电路的集成。使用了选择性很好的干法刻蚀形成红外吸收层,相比传统的湿法腐蚀不仅简化了工艺流程,降低了对光刻机的要求;同时不需考虑对其它材料的破坏,拓宽了探测器可用材料的范围。

    一种基于双材料效应的微机械红外探测器阵列的制作方法

    公开(公告)号:CN1819291A

    公开(公告)日:2006-08-16

    申请号:CN200510112299.0

    申请日:2005-12-29

    Abstract: 本发明涉及一种新的基于双材料效应的微机械红外探测器阵列的制作方法,其特征在于采用硅作为牺牲层,采用SiO2、SiNx、SiC、Au、Al及Cr等XeF2气体几乎不腐蚀的材料来制作像素的双材料支撑梁和红外敏感部分,采用SiO2、SiNx、SiC、Au、Al及Cr等XeF2气体几乎不腐蚀的材料制作锚或对锚进行保护,最后采用XeF2气体腐蚀硅牺牲层释放像素。本发明具有以下积极效果和优点:一方面采用干法释放,避免湿法释放过程对像素结构的破坏;另一方面,降低了制作成本且与IC工艺相兼容。

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