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公开(公告)号：CN107226452B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710371231.7
申请日：2017-05-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种共面键合结构及其制备方法，所述制备方法包括步骤：a)提供一待键合的器件结构，所述器件结构包括至少两个定义的功能区，其中，各所述功能区均具有待引出面，且至少两个所述待引出面位于不同高度的平面；b)将各所述待引出面通过绝缘层和金属层交替形成的叠层结构引出至同一高度的平面上形成各键合引出面，以得到所述共面键合结构。本发明的共面键合结构可以解决真空或气密封装中键合平面不在同一高度的问题；实现真空或气密封装内部结构与器件外部的直接垂直互连；实现键合框架的绝缘和引线焊盘的电气导通；本发明的共面键合结构只需修改掩膜版相应位置的图形，并不增加额外的工序，极大地节约制造成本、提高生产效率。
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公开(公告)号：CN106443525B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201611019468.0
申请日：2016-11-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/07
Abstract: 本发明提供一种扭转式微机械磁场传感器及其制备方法，所述扭转式微机械磁场传感器包括：谐振结构组件；所述谐振结构组件包括：谐振结构、第一绝缘层、感应线圈及驱动电极；所述第一绝缘层位于所述谐振结构表面；所述感应线圈位于所述第一绝缘层表面；所述驱动电极适于以静电驱动方式驱动所述谐振结构，使得所述谐振结构工作时处于扭转谐振模态。本发明的扭转式微机械磁场传感器由于采用静电驱动方式工作，器件的功耗几乎为零，不存在功耗过大而导致的器件温度稳定性问题；由电磁感应定律可知，本发明的扭转式微机械磁场传感器在大范围的磁场测量中都具有极佳的线性度。
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公开(公告)号：CN106800270B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201510844166.6
申请日：2015-11-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明一种极板结构、采用该极板结构的静电驱动结构及其制作方法，所述极板结构的一侧面设有至少一个上下贯穿所述极板结构的阻尼孔，其中，所述阻尼孔的上开口面积或下开口面积大于侧开口的面积。本发明的阻尼孔可运用现有技术水平轻易制备，同时，采用这种阻尼孔的极板结构在用作面内的可动部件时，当可动部件发生相对运动时，位于两个可动部件之间的空气不再因受到束缚发生挤压，而是通过面积较小的进气口进入阻尼孔并通过面积较大的上开口或下开口迅速得到释放，从而减小了阻尼力。同时，由于阻尼孔的侧开口面积较小，使极板面积损失不致过大，不会明显降低静电力，使得采用所述极板结构的静电驱动结构能够获得较大的静电力/阻尼力比值。
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公开(公告)号：CN106800270A
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201510844166.6
申请日：2015-11-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: B81B3/0021 , B81B3/0067 , B81C1/00166 , B81C1/00642
Abstract: 本发明一种极板结构、采用该极板结构的静电驱动结构及其制作方法，所述极板结构的一侧面设有至少一个上下贯穿所述极板结构的阻尼孔，其中，所述阻尼孔的上开口面积或下开口面积大于侧开口的面积。本发明的阻尼孔可运用现有技术水平轻易制备，同时，采用这种阻尼孔的极板结构在用作面内的可动部件时，当可动部件发生相对运动时，位于两个可动部件之间的空气不再因受到束缚发生挤压，而是通过面积较小的进气口进入阻尼孔并通过面积较大的上开口或下开口迅速得到释放，从而减小了阻尼力。同时，由于阻尼孔的侧开口面积较小，使极板面积损失不致过大，不会明显降低静电力，使得采用所述极板结构的静电驱动结构能够获得较大的静电力/阻尼力比值。
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公开(公告)号：CN106556804B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201611020374.5
申请日：2016-11-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/02
Abstract: 本发明提供一种三轴微机械磁场传感器，包括两个呈正交排列的第一谐振结构组件及第二谐振结构组件。本发明的三轴微机械磁场传感器不需要磁性材料，不存在磁滞和磁饱和现象，制作工艺与标准CMOS工艺兼容，可实现大批量，低成本生产；第一谐振结构及第二谐振结构采用静电驱动，功耗几乎为零，且结构简单，易于实现；静电驱动结构为带有阻尼孔的平板电极或者叉指电极，能够有效的减小空气阻尼，提高大气下工作的灵敏度；基于电磁感应原理，在大范围磁场测量中都具有极佳的线性度；三个谐振结构位于同一平面内，可实现三轴测量之间的绝对正交，有效避免了交叉灵敏度的影响；可同时对恒定或交变磁场的三轴分量进行测量，稳定性和可靠性好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107226452A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710371231.7
申请日：2017-05-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种共面键合结构及其制备方法，所述制备方法包括步骤：a)提供一待键合的器件结构，所述器件结构包括至少两个定义的功能区，其中，各所述功能区均具有待引出面，且至少两个所述待引出面位于不同高度的平面；b)将各所述待引出面通过绝缘层和金属层交替形成的叠层结构引出至同一高度的平面上形成各键合引出面，以得到所述共面键合结构。本发明的共面键合结构可以解决真空或气密封装中键合平面不在同一高度的问题；实现真空或气密封装内部结构与器件外部的直接垂直互连；实现键合框架的绝缘和引线焊盘的电气导通；本发明的共面键合结构只需修改掩膜版相应位置的图形，并不增加额外的工序，极大地节约制造成本、提高生产效率。
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公开(公告)号：CN106698322A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201510779710.3
申请日：2015-11-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: B81B5/00 , B81C1/00198
Abstract: 本发明提供一种静电驱动结构，包括固定叉指电极及两端由支撑梁支撑而悬空的可动叉指电极；所述固定叉指电极包括若干呈周期性排列的第一叉指，所述可动叉指电极包括若干与所述第一叉指交错排列的第二叉指；其中：所述第一叉指及第二叉指均在所述支撑梁方向上左右对称；所述第二叉指在往所述固定叉指电极方向上宽度逐渐减小；所述第一叉指在往所述可动叉指电极方向上宽度逐渐减小。本发明中，固定叉指电极与可动叉指电极相对运动时受到滑膜阻尼和压膜阻尼的共同作用，电极的驱动力和阻尼力介于平板电极和普通叉指电极之间，既解决了普通叉指电极驱动力过小的问题，又使得阻尼力小于平板电极。因此本发明的静电驱动结构能够获得更大的可动位移。
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公开(公告)号：CN111413653A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910012484.4
申请日：2019-01-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种磁场传感器结构及制备方法，磁场传感器结构包括：衬底结构；至少一个驱动电极组件，包括若干个间隔排布的第一梳齿单元，悬空设置于衬底结构上；谐振结构组件，包括谐振结构部及至少一个梳齿部，均悬空设置于衬底结构上，梳齿部包括若干个间隔排布的第二梳齿单元，第二梳齿单元与第一梳齿单元交叉间隔设置；感应线圈组件，至少对应设置于谐振结构部上。本发明的磁场传感器结构基于电磁感应进行磁场测量，具有功耗低、线性度好及检测电路设计简单的优点，采用梳齿单元驱动，降低了空气阻尼，解决了现有技术中的吸合问题，并使得器件无需真空封装也具有较高的灵敏度，可以实现磁场的面内测量，进行实现三轴磁场测量。
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公开(公告)号：CN108599738A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810241026.3
申请日：2018-03-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种适用于MEMS谐振式传感器的闭环驱动电路，传感器在静电力的激励下处于谐振状态时，I/V转换器将检测电极上的感应电流转换成电压，其中反馈回路上的电阻用于设定增益，与之并联的电容则用于环路相位补偿，取代现有的相位补偿电路，降低了电路成本和复杂度。接下来，I/V转换器的输出经过二级放大器，获得进一步的增益。然后二级放大器的输出分为两路，一路用于检波器检波，检测结果与参考电压通过比较器进行比较后产生增益控制电压，用于调节VGA的增益；另一路则作为VGA的输入，根据增益控制电压进行幅度调整后产生交流驱动电压。本发明可以降低电路的成本和复杂度。
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公开(公告)号：CN106556804A
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201611020374.5
申请日：2016-11-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/02
CPC classification number: G01R33/02
Abstract: 本发明提供一种三轴微机械磁场传感器，包括两个呈正交排列的第一谐振结构组件及第二谐振结构组件。本发明的三轴微机械磁场传感器不需要磁性材料，不存在磁滞和磁饱和现象，制作工艺与标准CMOS工艺兼容，可实现大批量，低成本生产；第一谐振结构及第二谐振结构采用静电驱动，功耗几乎为零，且结构简单，易于实现；静电驱动结构为带有阻尼孔的平板电极或者叉指电极，能够有效的减小空气阻尼，提高大气下工作的灵敏度；基于电磁感应原理，在大范围磁场测量中都具有极佳的线性度；三个谐振结构位于同一平面内，可实现三轴测量之间的绝对正交，有效避免了交叉灵敏度的影响；可同时对恒定或交变磁场的三轴分量进行测量，稳定性和可靠性好。
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