一种高灵敏度压阻敏感单元及其制造方法

    公开(公告)号:CN114812878B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202210357554.1

    申请日:2022-04-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于传感器技术领域,涉及敏感单元及其制备,具体为一种高灵敏度敏感单元及其制造方法,其包括半导体衬底、N阱和至少一块LDD超浅结,半导体衬底向上延伸有外延层,外延层进行轻的P型杂质掺杂,N阱位于外延层上,LDD超浅结位于N阱上,LDD超浅结的两端设有p+有源区,外延层表面覆盖有氧化层,氧化层上开有暴露p+有源区的窗口,窗口处暴露的p+有源区通过合金层连接有金属引线。本发明所述方法采用CMOS工艺中的超浅结漏注入方式在压阻区进行低能离子注入,使之产生LDD超浅结硅纳米膜;利用硅纳米膜的巨压阻效应敏感机制,可以大幅提高传感器的灵敏度。

    一种纤毛式MEMS三维矢量水听器
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119197744A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202310767685.1

    申请日:2023-06-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及声波的测量技术领域,尤其涉及一种纤毛式MEMS三维矢量水听器,解决了背景技术中的技术问题,其包括托台、两个半球形透声帽和电路仓筒体,半球形透声帽包括半球形支撑架以及半球形壳体,水听器芯片包括仿生纤毛、硅基底器件层及硅材衬底,硅基底器件层上设有窗口,窗口的中心处设置有正方形的中心连接体,中心连接体的四边通过四根悬臂梁与窗口连接,仿生纤毛连接至中心连接体的中央,硅基底器件层的四根悬臂梁上排布有三组分别用于测量X、Y、Z方向水声信号的惠斯通电桥。本发明所述的水听器不仅可以检测X、Y平面的水声信号,还可以检测来自Z方向的水声信号,而且采用优化的压阻排布方式,能避免串扰。

    超浅结硅纳米线矢量水听器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117589283A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311650276.X

    申请日:2023-12-05

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种超浅结硅纳米线矢量水听器及其制备方法,涉及MEMS传感器技术领域。本发明矢量水听器包括SOI基片和微型柱体,SOI基片由四梁结构、中心质量块和SOI基片外边框组成,每根梁的两端都分布有一个超浅结硅纳米线压阻敏感单元,敏感单元之间通过金属引线连接组成惠斯通电桥。本发明是针对现有水听器水声探测灵敏度过低的问题而提出的一种基于巨压阻效应的压阻式MEMS矢量水听器,该矢量水听器通过微型柱体和四梁结构对水声信号进行力矩传递,并通过超浅结硅纳米线压阻敏感单元组成的惠斯通电桥实现高灵敏探测,该矢量水听器适用于水下微弱声音信号的高灵敏探测。

    面向MEMS矢量水听器的十字梁敏感结构后CMOS释放方法

    公开(公告)号:CN114852953A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210392926.4

    申请日:2022-04-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向MEMS矢量水听器的十字梁敏感结构后CMOS释放方法,涉及半导体领域,尤其涉及氮化硅的侧墙保护和硅的各向异性腐蚀释放敏感结构。该方法利用在标准CMOS工艺中形成的氮化硅钝化层,作为后续步骤的刻蚀掩膜;深硅刻蚀,台阶高度为敏感结构厚度;等离子增强化学气相淀积一层氮化硅,刻蚀台阶侧壁形成氮化硅侧墙;反应离子刻蚀氮化硅;深硅刻蚀,刻蚀出腐蚀台阶;TMAH溶液腐蚀直到结构释放。本发明的工艺步骤简单、成本较低、可批量化生产。本发明的工艺能兼容CMOS工艺,能够实现MEMS矢量水听器的片上CMOS集成;该方法不仅保证了结构尺寸的精准性,而且提高了批量生产能力。

    一种高灵敏度压阻敏感单元及其制造方法

    公开(公告)号:CN114812878A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210357554.1

    申请日:2022-04-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于传感器技术领域,涉及敏感单元及其制备,具体为一种高灵敏度敏感单元及其制造方法,其包括半导体衬底、N阱和至少一块LDD超浅结,半导体衬底向上延伸有外延层,外延层进行轻的P型杂质掺杂,N阱位于外延层上,LDD超浅结位于N阱上,LDD超浅结的两端设有p+有源区,外延层表面覆盖有氧化层,氧化层上开有暴露p+有源区的窗口,窗口处暴露的p+有源区通过合金层连接有金属引线。本发明所述方法采用CMOS工艺中的超浅结漏注入方式在压阻区进行低能离子注入,使之产生LDD超浅结硅纳米膜;利用硅纳米膜的巨压阻效应敏感机制,可以大幅提高传感器的灵敏度。

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