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公开(公告)号：CN102923644B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201210473419.X
申请日：2012-11-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种三维真空传感器及其制备方法，该方法制备的热电堆和加热器位于不同的平面上，热电堆位于加热器的上面，可以进一步实现热电型真空传感器的微型化；采用干法腐蚀释放结构，通过对腐蚀开口和刻蚀时间的控制，可以获得较小的微加热器到衬底的垂直距离，有利于提高热传导真空计的压强测量上限，同时避免了结构层与衬底黏连的问题，提高了器件的成品率；增加了硅盖板，增强了气体的热传导，有利于提高热传导真空计在较高气体压强端的灵敏度。此外，本发明中所采用的半导体衬底、热电堆和微加热器的材料、以及采用的制备工艺都是半导体工艺中常用的，可以很容易与现有CMOS工艺相兼容。
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公开(公告)号：CN102509844B
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201110283452.1
申请日：2011-09-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种微机械圆盘谐振器及制作方法，所述制作方法为先制作出衬底硅片上固定谐振振子的锚点以及释放谐振振子结构的凹腔；随后将器件结构层键合在衬底硅片上，并对结构层进行减薄及制作金属焊盘之后；再利用干法刻蚀在结构层上制作出谐振器的器件结构；最后利用真空圆片对准键合把盖板硅片固定在结构硅片上方，实现谐振器的圆片级真空封装。由于制作出的谐振器锚点位于振子的节点处，因此可以大大减小锚点引起的能量损耗，且对谐振器进行圆片级真空封装，避免了谐振器结构受到外界的物理冲击及损耗，提高谐振器的性能。本发明适用于批量生产，由于优化了锚点设计并采用圆片级真空封装技术，实现了一种低成本、高性能的体硅谐振器的制作。
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公开(公告)号：CN102928153B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201210473448.6
申请日：2012-11-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种三维真空传感器及其制备方法，该方法制备的热电堆和加热器位于不同的平面上，热电堆位于加热器的下面，可以进一步实现热电型真空传感器的微型化；采用干法腐蚀释放结构，可以避免湿法腐蚀释放过程中存在的结构层与衬底黏连的问题，提高了器件的成品率；增加了硅盖板，即增加了盖板和加热器之间的气体热传导，有利于提高热传导真空计在较高气体压强端的灵敏度。此外，本发明中所采用的半导体衬底、热电堆和微加热器的材料、以及采用的制备工艺都是半导体工艺中常用的，可以很容易与现有CMOS工艺相兼容。
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公开(公告)号：CN102122935B
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201110059554.5
申请日：2011-03-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种具有亚微米间隙的微机械谐振器及制作方法，其特征在于谐振器是由盖板硅片、结构硅片和衬底硅片三层硅片键合组成的“三明治”结构。结构硅片用来制作谐振器的振子，盖板硅片和衬底硅片分别用来制作驱动和检测的固定电极。谐振器振子与固定电极间的亚微米间隙是通过圆片级对准键合工艺形成的，间隙大小不受光刻工艺限制，而是由盖板硅片或者衬底硅片上的电绝缘介质层的厚度决定的。本发明提出的微机械谐振器的制作方法，利用圆片级对准键合形成亚微米间隙，在制作完器件结构的同时实现了对器件的真空密封，不但降低了器件设计和制作的难度，提升了器件性能和成品率，而且减小了器件尺寸，降低了成本。
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公开(公告)号：CN102923644A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210473419.X
申请日：2012-11-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种三维真空传感器及其制备方法，该方法制备的热电堆和加热器位于不同的平面上，热电堆位于加热器的上面，可以进一步实现热电型真空传感器的微型化；采用干法腐蚀释放结构，通过对腐蚀开口和刻蚀时间的控制，可以获得较小的微加热器到衬底的垂直距离，有利于提高热传导真空计的压强测量上限，同时避免了结构层与衬底黏连的问题，提高了器件的成品率；增加了硅盖板，增强了气体的热传导，有利于提高热传导真空计在较高气体压强端的灵敏度。此外，本发明中所采用的半导体衬底、热电堆和微加热器的材料、以及采用的制备工艺都是半导体工艺中常用的，可以很容易与现有CMOS工艺相兼容。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102914750A
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201210470225.4
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
CPC classification number: 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。本发明利用单端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同相位模式，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串联；由于采用了差分方式输出，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：CN101917174B
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201010244689.4
申请日：2010-08-03
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。
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公开(公告)号：CN101691200B
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN200910196795.7
申请日：2009-09-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种非致冷红外探测器的低温真空封装结构及制作方法，其特征在于所述低温真空封装的结构包括1)一包含悬浮红外敏感元件的硅基底传感器芯片；2)一包含凹腔结构硅基底红外滤光片盖板；3)包含凹腔结构红外滤光片盖板通过真空圆片对准键合固定在硅基底传感器芯片上，两者组成一个完整的非致冷红外探测器。本发明的制作是利用圆片级低温对准键合技术将包含红外敏感元件的硅衬底圆片与包含红外滤光薄膜的硅衬底圆片进行低温真空键合，实现了探测器红外滤光片与探测器的红外敏感元件制作工艺的集成。不仅可以保护红外敏感元件免受外界的污染和破坏，还通过圆片对准键合对红外探测器的红外敏感元件进行真空封装，提高了红外探测器的性能。
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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
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。
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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
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。
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