用于原子力显微镜的二维微动平台和微力学参数测试方法

    公开(公告)号:CN101339816B

    公开(公告)日:2010-07-21

    申请号:CN200810041517.X

    申请日:2008-08-08

    Abstract: 本发明涉及一种用于原子力显微镜的二维微动平台及力学参数的测定方法,其特征在于二维微动平台的中心开孔用于安装PZT扫描管,其中在互相垂直的X和Y位置上分别有两个调节旋钮,两个调节旋钮连接两个驱动杆,两个驱动杆与PZT扫描管连接,所述的二维微动平台固定在底座上。本发明所述的二维微动平台水平方向上的移动范围为3×3平方毫米,PZT扫描管的最大扫描位移为20微米。利用经改进的二维微动平台的AFM显微镜可进行在微结构上固定点的力学参数测试,在微取逐点进行力学-位移功能测试以及微区连续弹性系数的测试,均获得很好的一致性结果。

    一种柔性电容式触觉传感器的制作方法

    公开(公告)号:CN101059380B

    公开(公告)日:2010-05-19

    申请号:CN200710037606.2

    申请日:2007-02-16

    Abstract: 本发明涉及一种柔性电容式触觉传感器的制作方法,其特征在于所述柔性电容式触觉传感器的制作包括PDMS的中间层准备,柔性PI衬底的制备,金属敏感电极及其电连接的图形化,第一高弹性介电层PDMS和第二柔性介电层PI的形成,金属驱动电极及其电连接的图形化,最上层柔性绝缘保护层PI的图形化和柔性电容式触觉传感器的分离。本发明通过工艺的优化整合,实现了有机柔性材料PDMS及PI与传统MEMS工艺之间的兼容性。所制作的电容式触觉传感器结构轻薄,机械强度高,可挠性好,可贴附在任意曲率表面同时感受法向力和切向力的大小,同样适合由众多这种柔性电容式触觉传感器单元组成阵列的制造。

    中高量程加速度传感器敏感方向灵敏度的测试方法

    公开(公告)号:CN101539587A

    公开(公告)日:2009-09-23

    申请号:CN200910049633.0

    申请日:2009-04-21

    Abstract: 本发明涉及一种中高量程加速度传感器动态灵敏度的肩并肩式测试方法,其特征在于将已知灵敏度的高量程加速度传感器作为参考加速度传感器,同被测试的灵敏度未知的加速度传感器安装在同一金属杆两侧,金属杆自由下落碰撞金属砧产生高幅值的脉冲波,金属砧表面放置机械滤波用的缓冲滤波材料对两个传感器输出波形整形,利用得到的两个半正弦波形输出的电压峰值来比较和计算被测试加速度传感器的敏感方向的灵敏度;本发明不需要知道绝对的冲击加速度数值,且所述的两个加速度传感的安装方式相同,均在敏感方向安装。

    一种高量程压阻加速度传感器共振频率的测试方法

    公开(公告)号:CN101354284A

    公开(公告)日:2009-01-28

    申请号:CN200810200112.6

    申请日:2008-09-19

    Abstract: 本发明涉及一种高量程压阻加速度器共振频率的测试方法,特征在于利用金属端面之间碰撞产生较高的加速度和频率成份分布丰富的波作为激励源,当激励源中某些频率的波与高量程压阻加速度传感器的固有模态的频率等于或者接近时,器件高量程压阻加速度传感器发生共振,利用共振激发的方式以获得高量程压阻加速度传感器的共振频率:具体是高量程加速度传感器器件的管脚输出与放大器连接,从放大器输出的信号通过电缆线连接到计算机的输入端,记录金属端面之间碰撞过程产生应变波,从对应变波的时域或频域的分析测出共振频率是一种简单、经济、快速的测试方法。

    一种CMOS工艺兼容的悬浮式可变电容的制作方法

    公开(公告)号:CN101110354A

    公开(公告)日:2008-01-23

    申请号:CN200710044293.3

    申请日:2007-07-27

    Inventor: 李昕欣 顾磊

    Abstract: 本发明涉及一种与CMOS工艺兼容的悬浮式可变电容的制作方法,其特征在于利用电镀工艺形成器件结构并通过XeF2气体各向同性腐蚀,部分移除衬底的硅材料释放可变电容结构,降低衬底损耗。悬浮的电容结构由两边的氧化硅层支撑。本发明采用不超过120℃的低温工艺在普通硅片上实现一种高Q值、低电压和大可变范围的可变电容,工艺步骤简明,成品率高,整个器件的制作方法与CMOS工艺相兼容。

    微机械圆片级芯片测试探卡及制作方法

    公开(公告)号:CN101030548A

    公开(公告)日:2007-09-05

    申请号:CN200710038538.1

    申请日:2007-03-27

    Inventor: 李昕欣 汪飞

    Abstract: 本发明涉及一种微机械圆片级芯片测试探卡及制作方法,所述的包括探针针尖、悬臂梁、信号线和封装焊球,其特征在于:①探针针尖制作在悬臂梁的末端,且嵌入在互联孔中,悬臂梁的另一端与硅片连为一体;②探针针尖与封装焊球位于硅片的上下两边;③信号线位于悬臂梁上表面及腐蚀槽斜面;所述测试探卡中悬臂梁的位置排佈根据待测芯片管脚位置的分布进行安排。制作方法是其特征在于采用自上往下或自下往上两种不同的方法,在制作正面与背面的信号互联孔的同时制作出探针针尖,利用两次反应离子刻蚀释放悬臂梁的同时露出探针针尖。所制作探卡可以获得很高的探针平面度,且便于与后续PCB电路板封装焊接。

    扭转模态下的硅微机械悬臂梁传感器驱动结构、制作方法及应用

    公开(公告)号:CN1994860A

    公开(公告)日:2007-07-11

    申请号:CN200610147846.3

    申请日:2006-12-22

    Inventor: 金大重 李昕欣

    Abstract: 本发明涉及一种工作在扭转模态下的谐振式微机械悬臂梁传感器及其电磁激励结构、制作方法及应用。其特征在于通过采用与悬臂梁扭转谐振模态的振形相匹配的优化布置电磁激励线圈,产生与悬臂梁扭转方向相同的洛仑兹力力矩激励起悬臂梁的扭转模态,即依据扭转模态振形曲线的极值位移点和不发生位移的振动节点位置布置驱动线圈,使交变驱动电流在各处均产生与悬臂梁扭转方向相同的洛仑兹力力矩,使驱动方式与扭转模态的振形完全匹配。本发明特点是结构简单、制作方便、容易实现。所述的传感器用于对肝癌早期预警的AFP抗原痕量检测一阶和二阶的扭转模态检测分辨率分别为3×10-14克和9×10-15克。

    一种CMOS工艺兼容的嵌入悬浮螺管结构电感或互感的制作方法

    公开(公告)号:CN1889233A

    公开(公告)日:2007-01-03

    申请号:CN200610029276.8

    申请日:2006-07-21

    Inventor: 李昕欣 顾磊

    Abstract: 本发明涉及一种与CMOS工艺兼容的嵌入悬浮螺管结构电感或互感的制作方法,其特征在于首先在硅片的表面电镀出电感或互感的上导线,再利用各向异性腐蚀形成“V”字形或倒梯形的沟槽,在沟槽里面制作电感或互感的下导线,并使下导线与上导线在硅片表面处交叠,形成良好的电连接,最后采用XeF2气体各向同性干法腐蚀释放出整个线圈结构。电感或互感的线圈由两边的二氧化硅层支撑。本发明采用常温工艺在普通硅片上实现一种高Q值(品质因数)的螺管形电感或高增益的互感,工艺步骤简明、成品率高,整个器件工艺与CMOS工艺相兼容。且器件悬浮的嵌入于硅片内部,有利于封装和后序工艺加工。

    电磁激励高阶模态硅微机械悬臂梁的驱动结构、制作方法及应用

    公开(公告)号:CN1880211A

    公开(公告)日:2006-12-20

    申请号:CN200610023320.4

    申请日:2006-01-13

    Abstract: 本发明涉及一种用于电磁激励高阶模态谐振硅微机械悬臂梁的驱动结构、制作方法及应用,属微机械传感器技术领域;其特征在于采用与悬臂梁高阶谐振模态的振动函数曲线相匹配的优化布置电磁激励线圈,产生与该模态悬臂梁相应位置运动方向相同的洛伦兹力驱动悬臂梁振动,更好地激励悬臂梁的高阶谐振模态,提高悬臂梁的品质因数和质量分辨率;同时用溅射制作与驱动铝线圈布局一致,但有足够的宽度和厚度的铬薄膜,确保完全覆盖在铝线圈的表面和侧壁,形成良好的保护,避免了传统介质钝化层淀积后形成的应力引起的悬臂梁谐振频率的变化,同时实现了驱动线圈的有效可靠保护;本发明特点是结构简单、制作方便、容易实现。

    一种集成压阻二氧化硅悬臂梁超微量检测传感器、制作方法及应用

    公开(公告)号:CN1866007A

    公开(公告)日:2006-11-22

    申请号:CN200610026523.9

    申请日:2006-05-12

    Abstract: 本发明涉及一种用于检测由特异性分子结合产生表面应力的集成压阻二氧化硅悬臂梁超微量检测传感器、制作方法及应用,其特征在于采用SOI硅片的氧化埋层作为悬臂梁的主体,在上面构建薄层单晶硅压阻敏感器,压阻上面氧化形成薄二氧化硅。在悬臂梁表面淀积薄的贵金属层,其上自组装生长选择特异性识别的单分子敏感膜。在敏感膜分子与检测分子特异性结合时产生表面应力,引起悬臂梁弯曲,进而产生弯曲应力,该应力由位于悬臂梁上表面附近的压阻检测,并通过集成的电桥以电压信号输出。本发明是采用单硅片体微工艺实现单晶硅压阻结构,本发明的特点是器件灵敏度高、分辨率高,结构简单、制作简便。

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