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公开(公告)号：CN102674240B
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201210170049.2
申请日：2012-05-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种微机械传感器及其制作方法，采用湿法硅腐蚀技术在硅衬底中刻蚀出两倒梯形结构的深腔以及其所夹的正梯形结构的硅块，通过圆片键合技术实现敏感膜和硅块的物理连接，然后通过对硅衬底底部进行刻蚀使所述硅块底部悬空作为质量块，接着采用真空键合实现质量块的密封，最后在敏感膜上制备敏感结构和电极以完成制备。采用湿法硅腐蚀技术有利于降低微机械传感器的制造成本；由于敏感膜和梯形质量块长度较短的一边连接，减少了敏感膜和质量块的连接长度，有利于微机械传感器的尺寸的减小；由于硅块为梯形结构，和传统制作工艺相比，本发明提出的微机械传感器的质量块重量得到提高，有利于提高传感器的性能。
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公开(公告)号：CN102701142B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201210170139.1
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: 本发明提供一种圆片集成微透镜光学系统制作方法，所述制作方法包括以下步骤：1）提供一硅衬底，在其上下表面沉积腐蚀掩膜层；通过光刻、刻蚀制作出腐蚀窗口图形；2）自所述腐蚀窗口腐蚀硅衬底；形成腐蚀腔体，同时形成悬浮薄膜；3）利用悬浮薄膜的塑性形变形成悬浮薄膜微结构；从而形成微透镜结构；4）将所述微透镜结构与光学系统进行圆片级键合组装，形成密封腔体。由于微透镜结构是凹陷在衬底内部，采用圆盘键合工艺将微透镜和光学器件进行圆片组装并不会导致微透镜结构破裂。由于采用了圆片级键合进行微透镜和光学器件的组装，最终光学系统的尺寸可以大大减小，系统组装效率也能得到大幅提高。
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公开(公告)号：CN102914749B
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201210469660.5
申请日：2012-11-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/028
Abstract: 本发明提供一种微机械磁场传感器及其应用，所述微机械磁场传感器至少包括：谐振振子对和依次形成于其表面上的绝缘层及金属线圈。本发明利用差分电容激励和电磁感应来测量磁场大小，其中，构成谐振振子对的两个谐振振子结构工作在反相位模式，各该谐振振子结构上的金属线圈环绕方向相反，两个谐振振子结构上的金属线圈产生的感应电动势相互并联；由于驱动信号是差分信号，消除输出信号中的容性耦合信号，以获得单纯的磁场输出信号；同时，本发明利用耦合结构将两个谐振振子结构耦合起来使两个谐振振子结构连接为一体运动；进一步，本发明结构简单，受温度影响小，输出信号大，灵敏度高，检测的准确度高，适合高工作频率。
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公开(公告)号：CN102485639B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201110298262.7
申请日：2011-09-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种基于金诱导非晶硅结晶的低温键合方法，首先在上基板的键合面上制备出氧化硅层，在氧化硅层上依次蒸发或溅射出钛、金膜，并去除非键合区域的钛、金膜；其次在下基板的键合面上制备出氧化硅层及非晶硅层，在非晶硅层上依次蒸发或溅射钛、金膜，并去除非键合区域的所述非晶硅层、及钛、金膜；然后，将上、下基板的键合面对准并贴合后，送入键合机，升温至250~300℃，并施加0.2~0.4MPa的压力，冷却到室温；最后，将从键合机取出的键合至一起的上、下基板送入退火炉，退火3~12小时，冷却到室温，完成金诱导非晶硅结晶的低温键合。本发明的低温键合方法不仅适用于硅圆片的键合，还可以用于非硅圆片的键合，并且由于低温的特性，具有很广的应用范围。
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公开(公告)号：CN102645565B
公开(公告)日：2014-08-13
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102495234B
公开(公告)日：2014-07-23
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：CN102778586B
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201210287128.1
申请日：2012-08-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00 , B81B3/00
Abstract: 本发明提出一种差分电容微加速度传感器及其制作方法，该方法利用体硅工艺完成可动质量块和弹性梁的制作，通过干法刻蚀完成结构制作的同时也完成器件结构的释放；可动电极与可动质量块具有相同的形状和大小，避免重复光刻，工艺大大简化；设计的弹性梁在敏感方向刚度小，敏感垂直方向刚度大，具有较高的选择性和防串扰能力；利用圆片级低温真空对准键合技术将器件简单可靠地封装起来，便于大规模制造。此外，本发明的微加速度传感器采用了变面积式工作原理使得可动质量块在运动时仅受到滑膜阻尼，提高了灵敏度。
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公开(公告)号：CN102879609B
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201210418979.5
申请日：2012-10-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00
CPC classification number: G01P15/125 , B32B37/16 , B32B38/0008 , B32B38/10 , B32B2307/20 , B32B2307/202 , B32B2307/206 , B32B2310/0881 , B32B2310/14 , B32B2457/16 , G01P1/00 , G01P15/0802 , G01P2015/0822
Abstract: 本发明提供一种“H”形梁的电容式加速度传感器及制备方法。该传感器至少包括：第一电极结构层、中间结构层及第二电极结构层；其中，第一电极结构层与第二电极结构层分别设置有电极引出通孔；所述中间结构层包括：形成在具有双器件层的含氧硅基片的边框、双面对称的质量块、及一根梁连接边框、另一根梁连接质量块且双面对称的“H”形弹性梁，在两质量块的两面对称地设有防过载凸点及阻尼调节槽，且“H”形弹性梁与含氧硅基片的体硅层间满足条件： a和c为两根梁的宽度，b为两根梁之间的间隙，d为梁与质量块连接处的连接宽度，h为体硅层厚度。本发明的制备方法简单，成品率高；形成的器件具有高度法向的对称性，抗侧向冲击和扭转冲击的能力强，交叉灵敏度低。
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公开(公告)号：CN102928793A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210470215.0
申请日：2012-11-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: G01R33/0286 , G01R33/028
Abstract: 本发明提供一种微机械磁场传感器及其应用，所述微机械磁场传感器至少包括：谐振振子对和依次形成于其表面上的绝缘层及金属线圈。本发明利用差分电容激励和电磁感应来测量磁场大小，其中，构成谐振振子对的两个谐振振子结构工作在反相位模式，各该谐振振子结构上的金属感应线圈环绕方向相同，两个谐振振子结构上的金属感应线圈产生的感应电动势相互串联；由于驱动信号是差分信号，消除输出信号中的容性耦合信号，以获得单纯的磁场输出信号；同时，本发明利用耦合结构将两个谐振振子结构耦合起来使两个谐振振子结构连接为一体运动；进一步，本发明结构简单，受温度影响小，输出信号大，灵敏度高，检测的准确度高，适合高工作频率。
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公开(公告)号：CN102874739A
公开(公告)日：2013-01-16
申请号：CN201210382727.1
申请日：2012-10-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种自锁圆片键合结构及制作方法，所述自锁圆片键合结构是通过键合下圆片上的凹槽结构和键合上圆片的凸台结构进行镶嵌形成自锁微结构，通过下凹槽结构和上凸台结构之间的键合材料键合或直接键合完成上下键合圆片的键合。其制作方法的特征是凹槽结构和凸台结构都是在键合材料沉积前和键合前进行制作。由于自锁微结构设计将对准键合后的键合硅片位置进行了锁定，因此消除了键合过程中压力负载和温度负载在键合圆片上引入圆片位移，从而提高了键合对准精度。
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