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公开(公告)号：CN111355459B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202010226174.5
申请日：2020-03-26
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种基于电化学腐蚀的MEMS谐振器频率修调方法，该方法包括将MEMS谐振器与金属电极相连后放入电解质溶液中，其中，金属电极与MEMS谐振器的谐振单元在电解质溶液中形成原电池，使谐振单元发生电化学腐蚀反应形成多孔结构，从而改变谐振器谐振频率，达到频率修调的目的。本发明只需将具有金属电极的谐振器放入电解质溶液内，通过电化学腐蚀改变材料的力学特性达到谐振器频率的改变，具有损伤小、频率修调范围宽、简单可靠和低成本等优势，且方法操作简便，无需对谐振单元进行额外设计，可广泛适用于各类MEMS谐振器的频率修调中。
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公开(公告)号：CN113872545A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111184562.2
申请日：2021-10-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H03H3/007
Abstract: 本发明提供一种MEMS谐振器制备方法，包括以下步骤：获取SOI基片，其中，所述SOI基片包括由上至下依次设置的顶硅层、埋氧层以及衬底层；刻蚀所述顶硅层，形成封装环以及处于所述封装环内的芯片部；刻蚀所述芯片部，形成沿水平向依次呈间隔设置的输入电极、谐振结构以及输出电极，其中，所述输入电极以及输出电极均与所述谐振结构之间形成有电容间隙；自所述电容间隙，腐蚀去除处于所述谐振结构下的所述埋氧层；制备封装盖片，真空键合所述封装盖片以及所述封装环，形成MEMS谐振器。在本发明提供的技术方案中，利用顶硅层定义谐振结构、电极、电容间隙及封装环，并将埋氧层作为牺牲层，释放后使得谐振结构悬空；工艺流程简单可靠，提高MEMS谐振器的成品率。
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公开(公告)号：CN113114106A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110433103.7
申请日：2021-04-21
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H03B1/00
Abstract: 本公开提供一种基于压阻检测的谐振器单元，包括：谐振体；电极，设置于所述谐振体外围，通过机电转换介质层与所述谐振体相隔；多个压力敏感电阻，分别对称设置于所述谐振体边缘应力最大处的上表面；以及支撑梁，一端对应所述压力敏感电阻连接于所述谐振体的边缘；所述支撑梁的另一端连接至固定的基座，使得所述谐振体处于悬空状态，因此在谐振器单元工作时，通过电极驱动所述谐振体在所在平面内收缩和扩张振动，使得所述压力敏感电阻的阻值因应力变化而改变，从而通过阻值的改变表征所述谐振器的振动情况。
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公开(公告)号：CN112986622A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110232359.1
申请日：2021-03-02
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种圆片级纳米针尖及其制作方法，方法包括：刻蚀硅基衬底，得到第一针尖原胚，其中，第一针尖原胚的最细处尺寸为微米或者亚微米尺度；对第一针尖原胚进行第一热氧化，去除第一针尖原胚的表面缺陷，刻蚀第一热氧化后的第一针尖原胚得到第二针尖原胚；对第二针尖原胚进行至少一次第二热氧化，使第二针尖原胚进入自限制热氧化阶段，直到第二针尖原胚的针尖曲率半径达到一临界值，得到圆片级纳米针尖，其中，每次第二热氧化后均对第二针尖原胚进行刻蚀。本发明通过高温热氧化工艺和低温热氧化工艺相结合的方法，先去除纳米针尖原胚的表面缺陷，再对圆片范围内的纳米针尖尺寸进行精确控制，实现了纳米针尖的高成品率规模化制作。
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公开(公告)号：CN109573941B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201811360938.9
申请日：2018-11-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 本公开提供一种CMOS‑MEMS集成芯片的规模化制造方法，将CMOS工艺与MEMS体硅制造工艺有机融合，包括：步骤A：选取SOI基片并在所述SOI基片上划分出CMOS电路区域和MEMS谐振式悬臂梁传感器区域；所述SOI基片包括顶层硅(1)、埋氧层(2)以及体硅(3)；步骤B：在步骤A所选取的SOI基片的顶层硅(1)上采用CMOS工艺制作CMOS电路和MEMS谐振式悬臂梁传感器电路；步骤C：制备金电极及MEMS谐振式悬臂梁，完成CMOS‑MEMS集成芯片的制备，采用Inter‑CMOS和Post‑CMOS工艺的融合，减小了器件的寄生电容，降低了信号噪声，大大提高了器件的稳定性和成品率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111490741A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910088523.9
申请日：2019-01-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种阵列化的平面剪切模态射频微机电谐振器，包括：配置为工作在平面剪切模态下的谐振单元，该谐振单元的顶角处的振动幅度最大，且边缘处具有位移节点，与配置为工作在长度拉伸模态的耦合梁，共同组成阵列式谐振结构；支撑梁，一端与阵列式谐振结构中谐振单元边缘处的位移节点相连，另一端固定在一基座上，实现谐振结构的悬空；驱动/检测电极，配置于谐振单元侧面，通过一介质层与谐振单元相隔，该介质层，为谐振单元与电极之间的纳米尺度间隙层，用作阵列式谐振结构的机电转换介质。本发明提供的谐振器提高了谐振结构间的能量传递，可获得大规模阵列结构，降低动态电阻，并实现自差分驱动与检测，抑制馈通信号，提取纯净谐振频谱。
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公开(公告)号：CN111190022A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010015868.4
申请日：2020-01-07
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种基于谐振式传感器的生化检测系统及检测方法。生化检测系统包括：传感芯片组件，包括第一微流体腔和MEMS谐振式传感器芯片，MEMS谐振式传感器芯片的悬臂梁能够吸附流经第一微流体腔的待测物；微流道及驱动组件，用于驱动含待测物的样品液进入传感芯片组件的第一微流体腔，对经过第一微流体腔后流出的样品液进行收集；电路及检测组件，用于接收传感芯片组件的输出信号，并对输出信号进行处理，以获取悬臂梁在吸附待测物前后的频率变化来计算待测物的质量；以及系统控制组件，用于对除系统控制组件外的其余组件进行信号收发控制。本发明还公开了一种基于此生化检测系统的检测方法，能够实现对病原微生物等进行高灵敏、快速检测。
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公开(公告)号：CN110661506A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910896566.X
申请日：2019-09-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H03H9/02
Abstract: 一种基于体声波振动模态耦合的RF-MEMS谐振器，包括：工作在体声波振动模态下的环状谐振单元、工作在长度拉伸模态下，与谐振单元振动频率一致的耦合梁、可配置在单路和/或差分模式下的驱动/检测电极、电极与谐振单元之间的换能介质以及平面支撑结构。所述谐振器基于多种体声波振动模态结构的耦合，可有效降低模态畸变，提高谐振单元间的能量传递，增大电极驱动面积，提高机电转换效率，实现低电压驱动、低动态电阻；可通过灵活配置电极驱动/检测方式，利用呼吸模态内外振动方向相反的特点，实现自差分驱动与检测，降低后端电路的复杂度和功耗，抑制馈通信号，提高信噪比。
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公开(公告)号：CN104950396B
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201510390181.8
申请日：2015-07-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于微机电技术的M×N路光交换阵列，可将M路输入端中的任一个光束耦合到任意一个N路输出端中，实现对输入光的交换，其特征在于：所述光交换阵列由M路输入光纤、N路输出光纤和N层MEMS微镜阵列器件等部分组成；光由M路输入光纤输入，经MEMS微镜阵列反射后进入相应的输出光纤；通过控制MEMS微镜的运动，可以得到所需要的光输出。
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公开(公告)号：CN103762956A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201310750721.X
申请日：2013-12-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种频率可切换的微机械谐振器及其制作方法。所述谐振腔包括：中柱；可动结构，其由连接至其质心的中柱支撑；多个驱动/检测电极，其呈放射状位于可动结构的周围；空气或固体间隙，位于所述可动结构和各驱动/检测电极之间。其中，所述多个驱动/检测电极中的部分电极连接在一起形成驱动电极，其余电极连接在一起形成检测电极。本发明在保持谐振器尺寸不减小的情况下，利用谐振器的高阶模态实现了更高频率的输出，同时减小了锚点损失，仍保持高品质因子。
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