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公开(公告)号：CN111362226A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010171515.3
申请日：2020-03-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及微纳传感器技术领域，特别涉及一种谐振式微悬臂梁芯片及其制备方法，包括：固支部和微悬臂梁部，所述微悬臂梁部包括高温区和低温区，所述低温区的一端与所述高温区连接，所述低温区的另一端与所述固支部连接；所述高温区上设有加热线圈；所述低温区上设有检测元件；所述高温区和所述低温区之间设有至少一个阻热孔，所述阻热孔贯穿所述微悬臂梁设置。通过在微悬臂梁中部附近区域设计有镂空的阻热孔，将微悬臂梁分为靠近自由端的高温区和靠近固支部的低温区两部分。在高温区设计有加热线圈，可以对微悬臂梁加热；加热线圈可以将梁上高温区加热，而低温区可以保持在低温状态，确保检测元件可以正常工作。
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公开(公告)号：CN107215844B
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201710444180.6
申请日：2017-06-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种膜片结构，所述膜片结构至少包括悬空支撑在单晶硅片上方的膜片和沿所述膜片外围排列的释放孔。本发明另提供一种基于上述膜片结构的压力敏感膜结构，所述压力敏感膜结构包括梁‑岛结构、外框、薄膜、沿外框排布的释放孔和分布在岛上的释放孔。膜片结构的释放孔没有贯穿整个膜片区域，保证了膜片结构的完整性和对称性，具有更好的机械性能，同时膜片中部可以自由地设计各种结构，不需要受释放孔的限制，具有更广阔的应用空间。本发明所述的压力敏感膜结构由上述膜片结构经局部刻蚀减薄加工而成，避免了在脆弱的薄膜区域布置释放孔，在改善机械性能的同时提高可靠性。同时在岛上的释放孔可以显著缩短腐蚀时间，大幅提高成品率。
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公开(公告)号：CN110577188A
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201910887562.5
申请日：2019-09-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种在衬底上制作悬浮红外热堆的方法，所述方法包括：在衬底表面形成侧向腐蚀引导层；淀积牺牲层；制作热偶层及吸收膜层；淀积热偶保护层，刻蚀形成腐蚀孔，通过腐蚀孔去除侧向腐蚀引导层、纵向腐蚀引导层及衬底，形成隔热空腔；去除热偶保护层，淀积引线绝缘层，刻蚀引线绝缘层形成接触孔，再形成金属引线；去除牺牲层及部分引线绝缘层，获得悬浮红外热堆。本发明采用单面加工工艺，可用于实现微传感器与集成电路的单片集成，有利于小尺寸、低成本、大批量生产。另外，利用牺牲层增强结构强度，提高生产良率。
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公开(公告)号：CN106969874B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201610023873.3
申请日：2016-01-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01L13/00
Abstract: 本发明提供一种力敏薄膜厚度精确可控的差压传感结构及其制备方法，包括：单晶硅基片；压力参考腔体；位于压力参考腔体上的多晶硅力敏感薄膜、位于多晶硅力敏感薄膜上表面的单晶硅应力集中结构、位于单晶硅应力集中结构上表面的压敏电阻；过孔，穿过单晶硅基片的背面与压力参考腔体相通。本发明采用体硅下薄膜工艺制作，多晶硅力敏感薄膜被沉积在体硅加工后的单晶硅层下表面且薄膜厚度精确可控，单晶硅层与多晶硅力敏感薄膜之间夹着一层氧化硅层；通过干法自停止刻蚀单晶硅层形成单晶硅应力集中结构，最后去除氧化硅层暴露出多晶硅力敏感薄膜。本发明大大提高了高灵敏度压力传感器敏感薄膜结构加工的一致性和高成品率，适合大批量生产。
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公开(公告)号：CN106323155B
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201510392361.X
申请日：2015-07-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01B7/16
Abstract: 本发明提供一种耦合谐振的谐振式应变传感器，包括两根敏感梁，各敏感梁的两端被固定支撑；检测梁，连接于所述两根敏感梁之间；其中，所述敏感梁工作于对应力敏感的横振动模态，检测梁工作于整体压阻效应显著的纵振动模态，敏感梁与检测梁形成耦合谐振，外加驱动使整个结构以耦合谐振频率振动，敏感梁中的应力会改变敏感梁的共振频率，整个结构的耦合谐振频率随之改变，利用检测梁的压阻效应测量耦合谐振频率就可以测得应力值，并进而计算得到应变。本发明的耦合谐振的谐振式应变传感器具有可采用高温工艺真空封装、高Q值、高分辨率、高灵敏度、长期稳定性好等优点，在应力检测领域具有广泛的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109962067A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201711405281.9
申请日：2017-12-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于SOI的微色谱柱及微热导检测器的集成芯片及制备方法，包括：SOI硅片，具有衬底硅、埋氧层以及顶层硅；图形化堆叠结构，包含交叉网状结构，其下方具有释放槽，图形化堆叠结构悬挂于释放槽中；盖基片，键合于顶层硅，盖基片具有微沟槽，图形化堆叠结构位于微沟槽内；微色谱柱的微沟道，形成于衬底硅中，微沟道内具有微柱阵列，微沟道与释放槽连通；底基片，键合于衬底硅，以形成包含微沟槽、释放槽及微沟道的微通道。本发明的微热导检测器和微色谱柱分别位于SOI硅片的顶层硅和衬底硅上，增加了设计的灵活性和工艺制作的可控性。本发明无需额外的连接部件，具有死体积低、灵敏度高等优点。
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公开(公告)号：CN106329987B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201510346968.4
申请日：2015-06-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种自供电无线振动自主报警系统及方法，可以监测外界环境的机械振动，并在振动幅度高于特定预设阈值时自主无线发送报警/提示信号，属于传感器技术和物联网领域领域。本发明所述的自主报警微系统由振动自感知能量采集器、能量转换与存储单元、控制电路和无线发射电路组成。振动自感知能量采集器具有驱动阈值，在环境振动幅度低于阈值时不发电，只在环境振动幅度高于阈值时将振动的机械能转化成电能。发出的交流电在能量转换与存储单元中转化为直流并存储起来。控制电路检测到电能积攒到一定程度时，控制无线发射电路上电并发射报警/提示信号，报告事件的发生。
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公开(公告)号：CN109682711A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910067922.7
申请日：2019-01-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: G01N5/00 , G01N1/28 , G01N23/04 , H01J37/261
Abstract: 本发明提供一种用于TEM构效关联直接原位表征的芯片及其制作方法，芯片包括主芯片及辅芯片，其中，主芯片包括：具有观测孔的悬臂梁、主芯片凹槽、主芯片窗口及气孔；辅芯片包括：辅芯片窗口；通过悬臂梁的谐振用以检测位于悬臂梁上的待测样品的质量变化；通过将主芯片及辅芯片相对设置，并分别固定于TEM样品杆上，以在主芯片、辅芯片及TEM样品杆之间形成闭合空间，并通过辅芯片窗口、观测孔及主芯片窗口观测位于悬臂梁上的待测样品的形貌变化。本发明可以在TEM内实现对同一待测样品的形貌变化观测及质量变化检测，以进行直接、原位、实时表征，可广泛应用于纳米材料在气固反应过程中的TEM原位表征。
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公开(公告)号：CN106053881B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201610703474.1
申请日：2016-08-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/08
Abstract: 本发明提供一种单芯片硅集成三轴高频宽高冲击加速度计及其制作方法。通过使用一对质量块、第一直拉直压梁、第二直拉直压梁、第一连接板及第二连接板的组合作为Z轴微机械敏感结构单元，将垂直表面Z轴加速度引起的结构形变转化为易于检测的表面内直拉直压梁的拉压，解决了目前垂直表面Z轴加速计不能同时获得高灵敏度及高谐振频率这一问题。综合考虑晶向对各向异性腐蚀、压阻系数等影响，优化结构布局，实现了小芯片上三轴高频宽高冲击加速度计的集成。提供了一套可靠的制作方法，使加速度计同时具备工艺简单、制造成本低廉、芯片尺寸小、结构强度高、适于批量生产等优势。
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公开(公告)号：CN105656167B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201610150268.2
申请日：2016-03-16
Applicant: 苏州大学 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H02J7/34
Abstract: 本发明公开了一种能量采集器的无源无线传感器节点电源电路，包括能量采集器、转换储存电路、电源管理电路、传感器模块和信息发送模块；所述能量采集器包括复数个振动能量采集器，所述转换储存电路包括整流电路和储能单元，所述电源管理电路包括启动阈值检测电路、反馈电路、关断阈值检测电路和开关电路。本发明所述的电源原理电路是一种无电阻低功耗电路，在任意能量采集器输出功率条件下，自动检测储能单元上电压变化，储能单元上能量满足传感节点工作要求时，为节点提供稳定电源。
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