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公开(公告)号:CN102721829A
公开(公告)日:2012-10-10
申请号:CN201210236528.X
申请日:2012-07-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81B7/00 , B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种电容式微加速度传感器及其单片制作方法,所述加速度传感器为三明治结构,其制作方法不需要键合工艺,直接由单片双器件层SOI硅片制作形成。该加速度传感器具有双面对称直梁-质量块结构,且所述可动质量块的八个角处的直弹性梁,无需采用凸角补偿的结构就可保证最终的质量块为矩形结构,使得预期的器件结构在完成各向异性腐蚀后,能完整保留,器件具有高度法向的对称性。所述制作方法简化了制作三明治结构电容式加速度传感器的工艺,避免了繁琐的键合工艺,降低了制作工艺的难度,提高了工艺效率和可靠性。同时,该方法极大的降低了制造成本,提高了加速度传感器器件性能及器件成品率。
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公开(公告)号:CN101858929B
公开(公告)日:2012-09-05
申请号:CN201010181131.6
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
IPC: G01P15/125 , B81B5/00 , B81C3/00
Abstract: 本发明涉及对称组合弹性梁结构电容式微加速度传感器及其制作方法。加速度传感器由一个对称的中心质量块、外部支撑框架、中心质量块与外部支撑框架相连接的八根对称直梁、两个对称框架梁、八根对称L梁连接在一起形成的组合弹性梁结构以及上、下盖板组成。与框架梁相连接的每根直弹性梁的另一端连接在中心质量块侧面顶端和底端的中间或顶角,与框架梁相连接的每根L梁的另一端连接在外部支撑框架内侧面。本加速度传感器采用对称直梁、框架梁、L梁连接在一起形成的组合弹性梁结构,具有高度对称性,可以显著减小传感器的交叉灵敏度,传感器采用微电子机械系统技术制作,是一种高灵敏度的电容式微加速度传感器。
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公开(公告)号:CN102495234A
公开(公告)日:2012-06-13
申请号:CN201110379369.4
申请日:2011-11-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00
Abstract: 本发明涉及双面对称弹性梁结构电容式微加速度传感器及制作方法,其特征在于(1)双器件层SOI硅片为弹性梁-质量块结构的基片;(2)固定上电极、固定下电极分别位于质量块的上下两边;(3)弹性梁为直梁,其一端与质量块相连,另一端与支撑框架相连;(4)过载保护凸点制作在质量块的上下两面;(5)阻尼调节槽制作在质量块的上下两面;(6)质量块电极引出通孔的位置在支撑框架之上。利用湿法腐蚀自停止技术,在湿法腐蚀中一次加工形成加速度传感器中最为重要的弹性梁-质量块结构;利用硅硅直接键合方法实现了三层硅片的键合,质量块电极引出通孔通过红外对准光刻在固定上电极制作。在提高器件灵敏度的同时也降低了交叉轴灵敏度。
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公开(公告)号:CN102176637A
公开(公告)日:2011-09-07
申请号:CN201110027379.1
申请日:2011-01-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种微型电磁式振动能量采集器及其制作方法。所述的电磁式振动能量采集器由中心质量块、外部支撑框架、二根折叠弹性梁、平面螺旋线圈、两块永磁体、上盖板及衬底等组成。所述的电磁式振动能量采集器利用体硅微机械加工技术的方法制作振动结构(包括中心质量块和折叠弹性梁),利用表面微机械加工技术的方法制作平面螺旋线圈,平面螺旋线圈制作在中心质量块的上表面上,两块永磁体并列位于平面螺旋线圈的正上方。本发明的能量采集器可在较低的频率范围内工作,将环境中振动的机械能转化为电能,用于解决无线传感网络或微纳器件等依赖电池供电的问题,该能量采集器具有体积小、制作方法简单、易于批量制造等优点,应用前景广阔。
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公开(公告)号:CN101082523B
公开(公告)日:2010-10-06
申请号:CN200710042881.3
申请日:2007-06-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01K7/16
Abstract: 本发明公开了一种柔性温度传感器的制作方法。其特征在于首先在载体硅片上涂覆一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)中间夹层,在室温固化后,用氧等离子体活化其表面;紧接着在上面重叠涂覆高粘度聚酰亚胺(PI)预聚体并用阶梯式工艺进行预固化,其后在上面重叠沉积所有金属层,并依次用剥离技术和湿法腐蚀图形化形成金属温敏电阻及电连接;再在最上层涂覆一薄层低粘度PI保护膜,用湿法刻蚀露出金属压焊块部分;然后将器件放在热板上并将柔性载体上的中间夹层剥下来,最后将分离后的柔性器件置于烘箱中以完全固化两PI膜层,这样实现了PDMS和PI与MEMS工艺兼容。所述的制作方法简单、成本低、成品率高,而且有望实现批量生产及高密度传感器的集成。
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公开(公告)号:CN100552453C
公开(公告)日:2009-10-21
申请号:CN200710038123.4
申请日:2007-03-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明涉及一种对称直梁结构电容式微加速度传感器及其制作方法。其特在于所述的加速度传感器由一个中心对称的质量块、外部支撑框架、质量块与外部支撑框架相连接的八根上下对称直弹性梁结构以及上、下盖板组成。每根直弹性梁的一端连接在与弹性梁平行的质量块顶端或底端侧面,另一端连接到与弹性梁垂直的外部支撑框架内侧面。本发明提供的对称直梁结构电容式加速度传感器可以在显著减小横向效应的同时提高灵敏度,采用微电子机械系统工艺制作,是一种高性能的微机械加速度传感器。
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公开(公告)号:CN101066749A
公开(公告)日:2007-11-07
申请号:CN200710041875.6
申请日:2007-06-12
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。
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公开(公告)号:CN101038298A
公开(公告)日:2007-09-19
申请号:CN200710038123.4
申请日:2007-03-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明涉及一种对称直梁结构电容式微加速度传感器及其制作方法。其特在于所述的加速度传感器由一个中心对称的质量块、外部支撑框架、质量块与外部支撑框架相连接的八根上下对称直弹性梁结构以及上、下盖板组成。每根直弹性梁的一端连接在与弹性梁平行的质量块顶端或底端侧面,另一端连接到与弹性梁垂直的外部支撑框架内侧面。本发明提供的对称直梁结构电容式加速度传感器可以在显著减小横向效应的同时提高灵敏度,采用微电子机械系统工艺制作,是一种高性能的微机械加速度传感器。
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公开(公告)号:CN1278922C
公开(公告)日:2006-10-11
申请号:CN200410016930.2
申请日:2004-03-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种音叉式微机械陀螺及其制作方法。微机械陀螺主它是由第一基板及其上的四组驱动用条形固定对电极和两组检测用条形固定对电极、固定在第一基板上的中间锚点和两侧锚点、悬在第一基板上方的第二基板组成;第二基板包括可沿驱动方向振动的两个结构相同且对称的驱动质量块、中间锚点与驱动质量块相连接的第一弹性梁、两侧锚点与驱动质量块相连接的第二弹性梁、连接两个驱动质量块的耦合弹性梁、可沿垂直于驱动方向的检测方向振动的两个检测质量块、检测质量块与驱动质量块之间的连接弹性梁组成。本陀螺采用微电子机械系统技术制作,采用变面积电容实现驱动和检测,驱动和检测方向均具有滑膜阻尼,灵敏度较高,是一种实用的微机械陀螺。
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公开(公告)号:CN1242272C
公开(公告)日:2006-02-15
申请号:CN02111345.9
申请日:2002-04-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明涉及一种湿法制造微机械电容式加速度传感器的方法,属于微电子机械系统领域。其特征在于,最为关键的是利用补偿条结构牺牲方法和(110)单晶硅在各向异性腐蚀液中选择性腐蚀特性,采用硅各向异性湿法腐蚀在(110)单晶硅上制造出所需要的电容式加速度传感器结构,电容加速度传感器可动电极和固定电极同时形成在(110)单晶硅上,电容极板间隙为3-15微米。电容的平行电极必须严格对准(111)晶向。本发明提供的方法简化了微机械电容式加速度传感器的制造工艺,提高了电容式加速度传感器的成品率,而且也使制造出来的加速度传感器具有高的灵敏度和输出稳定性。
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