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公开(公告)号：CN114890374B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202210525263.9
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种L型连接梁声发射器件及其制备方法。该声发射器件由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层，第n层介质层上刻蚀有矩形空腔，空腔顶部形成矩形振膜、L型连接梁及上电极，空腔底部形成下电极。制备时，使用COMS工艺的后端（BEOL）层作为MEMS器件的结构层，COMS电子层在MEMS器件层下方集成，各金属层间通过钨塞互连，最后通过刻蚀形成矩形空腔、矩形振膜及L型连接梁。本发明L型连接梁声发射器件具有可靠性好、体积小、灵敏度高、制造成本低、易于批量生产等优点。
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公开(公告)号：CN114900778A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210525271.3
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种复合膜电磁屏蔽的电容式声换能器及制造方法，该方法可用于制造麦克风和超声换能器。该电容式声换能器由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层，第（n‑2）层介质层上刻蚀有空腔，空腔顶部形成复合振膜及上电极、底部形成下电极。该电容式声换能器有金属层包裹可形成电磁屏蔽，极大的增强了抗干扰能力，该换能器具有稳定性高，一致性好等优点，制造方法简单且成本低、可批量化生产。
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公开(公告)号：CN118744962A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410909037.X
申请日：2024-07-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种采用HF气体穿透种子层来制备电容式传感器的方法，属于MEMS传感器技术领域。该方法首先对SOI晶圆片进行硼离子掺杂，然后制备上下电极体及焊点，接着进行高温退火形成HF可穿透的种子层，之后制备形成电容空腔、振膜体，最后进行划片即得到电容式传感器。本发明是基于MEMS技术而提出的一种全新的电容式传感器的制备方法，该方法制备得到的传感器的体积可控制在较小范围内，制造过程具有出色的一致性，可以实现高度集成，同时成本相对较低且容易批量生产。因此，本发明方法相对于现有技术而言更具吸引力，能够在各个应用领域中产生重要的影响。
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公开(公告)号：CN117046704A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310991960.8
申请日：2023-08-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于小型化CMUT封装单元的环阵测试装置及其制备方法，属于传感器技术领域。首先包括一套封装模具，通过该封装模具完成了对小型化CMUT的完好封装；其次通过封装模具还得到了一种小型化CMUT封装单元，封装模具中的夹具直接被封装在了该封装单元中，与封装单元融为一体；最后通过得到的小型化CMUT封装单元又得到了一种环阵测试装置。通过封装模具的封装，既保证了形状尺寸一致，又达到封装防水的目的，可应用于水下测试。测试装置保证了器件的对准位置精度，避免了位置误差对收发信号的影响。由于器件形状尺寸一致，此测试装置可拆卸后重复使用，减少了安装与对准时间，大大提高了测试效率。
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公开(公告)号：CN114890375B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202210525272.8
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种CMOS‑MEMS集成声换能器及其制备方法。该传感器既能作为麦克风传感器又能作为超声换能器，其由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层，第n层介质层上刻蚀有空腔，空腔顶部形成振膜及上电极、底部形成下电极。制备时，使用COMS工艺的后端（BEOL）层作为MEMS器件的结构层，COMS电子层在MEMS器件层下方集成，各金属层间通过钨塞互连，最后通过干法刻蚀在介质层上形成空腔。本发明传感器具有可靠性好、体积小、频带宽、灵敏度高、易于批量生产等特点，可以应用于医学、军事、工业、农业等众多领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118723919A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410909035.0
申请日：2024-07-08
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明为一种用于HF穿透薄层硅刻蚀SiO2的种子层结构及其制备方法，属于MEMS技术领域。所述种子层结构包括由上而下依次设置的上层金属层、下层金属层、薄层硅和SiO2层；制备时，先对薄层硅进行硼离子掺杂，再在薄层硅上磁控溅射以形成上、下层金属层，再利用光刻技术形成自定义图形金属层，再对自定义图形金属层进行高温退火处理，最后通过HF干法刻蚀技术透过自定义图形金属层及薄层硅对SiO2层进行干法刻蚀，最终在SiO2层上形成刻蚀腔体。本发明种子层结构实现了对薄层硅下的SiO2进行刻蚀时不需要刻蚀通孔的目的，并且刻蚀腔体的形状刻根据实际要求进行自定义刻蚀，极大地提高了产品的性能可靠度和测试精准度。
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公开(公告)号：CN114900778B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202210525271.3
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种复合膜电磁屏蔽的电容式声换能器及制造方法，该方法可用于制造麦克风和超声换能器。该电容式声换能器由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层，第（n‑2）层介质层上刻蚀有空腔，空腔顶部形成复合振膜及上电极、底部形成下电极。该电容式声换能器有金属层包裹可形成电磁屏蔽，极大的增强了抗干扰能力，该换能器具有稳定性高，一致性好等优点，制造方法简单且成本低、可批量化生产。
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公开(公告)号：CN114890375A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210525272.8
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种CMOS‑MEMS集成声换能器及其制备方法。该传感器既能作为麦克风传感器又能作为超声换能器，其由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层，第n层介质层上刻蚀有空腔，空腔顶部形成振膜及上电极、底部形成下电极。制备时，使用COMS工艺的后端（BEOL）层作为MEMS器件的结构层，COMS电子层在MEMS器件层下方集成，各金属层间通过钨塞互连，最后通过干法刻蚀在介质层上形成空腔。本发明传感器具有可靠性好、体积小、频带宽、灵敏度高、易于批量生产等特点，可以应用于医学、军事、工业、农业等众多领域。
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公开(公告)号：CN114804008A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210525264.3
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种单晶硅振膜的MEMS电容式声传感器结构，属于超声换能器技术领域。本发明包括自上而下叠层设置的振膜层、环状支撑壁层和衬底层，振膜层形成有若干个呈阵列排布的振膜，振膜层和衬底层之间的环状支撑壁层上形成有若干个呈阵列排布的空腔，空腔与振膜相互对应；振膜上均布设置有若干通孔，衬底层的顶面上形成有延伸孔；振膜层、通孔、衬底层、延伸孔上均形成有绝缘层；振膜层上设置有上电极层，衬底层底面设置有下电极层。本发明电容式声传感器结构整体尺寸小，便于后续的封装和使用；本发明电容式声传感器结构制备方法简单，整体工艺流程少，制造成本低，便于后续的批量生产。
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公开(公告)号：CN118817829A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411296038.8
申请日：2024-09-18
IPC: G01N29/024
Abstract: 本发明属于传感器技术领域，公开了一种基于CMUT的茶多酚浓度测量装置及方法；其中，所述茶多酚浓度测量装置包括：超声波探头模块、电源模块以及信号获取计算模块；其中，超声波探头模块包括发射端CMUT和接收端CMUT；电源模块包括信号发生器和直流电压源；信号获取计算模块用于获取发射端CMUT、接收端CMUT之间的距离以及超声飞行时间并计算获得待测茶多酚溶液的声速，与已标定茶多酚浓度的茶多酚溶液中的声速对比，得到待测茶多酚溶液的茶多酚浓度。本发明公开的技术方案，具有精度高、稳定性好、成本低、小型化、可靠性高、操作简单等优点，在茶多酚浓度检测领域具有广泛的应用前景。
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