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公开(公告)号：CN117804652A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311865237.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于MEMS传感器的原位应力测量装置，属于微电子器件加工制造领域。在MEMS传感器受到外界应力变化时，应力通过应力输入端到达挠性扭转梁，通过杠杆放大的杠杆梁进入挠性折叠梁区域，折叠梁上的金属应变丝感受应力变化，产生电阻值变化。本发明既可以实现MEMS传感器高精度的原位应力测量，又采用与MEMS传感器兼容的工艺制备，同时加工，片上集成，不会增大原本器件的制作难度。
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公开(公告)号：CN107907915B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN201711296974.9
申请日：2017-12-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V7/00
Abstract: 本发明公开了一种三分量重力仪探头及井中重力仪系统，三分量重力仪探头包括结构相同的X轴重力测量模块、Y轴重力测量模块和Z轴重力测量模块；各单轴重力测量模块包括单轴重力加速度传感器、信号处理电路和电子元器件；各单轴重力加速度传感器包括重力敏感单元和位移传感组件；各轴重力敏感单元用于实现测量重力沿各轴方向的加速度，包括X轴方向、Y轴方向及Z轴方向三个方向；重力敏感单元包括弹性结构、检验质量块及支撑体，检验质量块位于支撑体内部，检验质量块通过弹性结构与支撑体连接；各轴重力敏感单元中的弹性结构的位移移动方向同个轴方向相同，本发明通过三个方向的重力测量模块，能够实现井中的三分量重力测量。
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公开(公告)号：CN110231662B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201910542375.3
申请日：2019-06-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于抗磁体悬浮的MEMS惯性传感器的制备方法，包括：在SOI硅片的支撑层确定四个待刻蚀的刻蚀槽的位置；在SOI硅片的支撑层刻蚀出四个待刻蚀的刻蚀槽；在SOI硅片的器件层刻蚀出多个绝缘层释放孔；通过绝缘层释放孔去除支撑层中间区域对应的绝缘层得到刻蚀槽；在槽壁对称装置抗磁材料，并将两个装置抗磁材料的刻蚀槽对准封装；在上刻蚀槽外侧顶部装置固定永磁体，以提供作用于悬浮永磁体的悬浮力；在两个刻蚀槽围成的封闭空间内放置悬浮永磁体；抗磁材料向悬浮永磁体提供抗磁力；当悬浮永磁体的位置发生变化时，抗磁力作为类弹性恢复力，悬浮永磁体的位移用于确定外界惯性加速度。本发明制备的惯性传感器不受摩擦力的影响。
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公开(公告)号：CN109085382B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201810720730.7
申请日：2018-06-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开了一种基于机械超材料的加速度敏感机构及复合灵敏度微机械加速度计，加速度计包括加速度敏感机构、位移传感机构和灵敏度切换执行机构；加速度敏感机构包括质量块、折叠梁和机械超材料周期性结构；折叠梁的一端和机械超材料周期性结构的一端分别与质量块的两端相连，折叠梁用于为加速度敏感机构提供正刚度，机械超材料周期性结构用于提供随位移变化呈现正、负相间的刚度；灵敏度切换执行机构用于控制质量块移动到不同的刚度区域。本发明采用机械超材料周期性结构和折叠梁串行连接的方式，形成具有多个不同斜率的应力应变线性区域的柔性结构；可使加速度敏感机构的柔性结构在不同位置处具有不同的刚度，因而具有多个灵敏度。
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公开(公告)号：CN110231662A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910542375.3
申请日：2019-06-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于抗磁体悬浮的MEMS惯性传感器的制备方法，包括：在SOI硅片的支撑层确定四个待刻蚀的刻蚀槽的位置；在SOI硅片的支撑层刻蚀出四个待刻蚀的刻蚀槽；在SOI硅片的器件层刻蚀出多个绝缘层释放孔；通过绝缘层释放孔去除支撑层中间区域对应的绝缘层得到刻蚀槽；在槽壁对称装置抗磁材料，并将两个装置抗磁材料的刻蚀槽对准封装；在上刻蚀槽外侧顶部装置固定永磁体，以提供作用于悬浮永磁体的悬浮力；在两个刻蚀槽围成的封闭空间内放置悬浮永磁体；抗磁材料向悬浮永磁体提供抗磁力；当悬浮永磁体的位置发生变化时，抗磁力作为类弹性恢复力，悬浮永磁体的位移用于确定外界惯性加速度。本发明制备的惯性传感器不受摩擦力的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108039338A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711193289.3
申请日：2017-11-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L21/768
Abstract: 本发明属于微纳加工制造领域，更具体地，涉及一种消除介质层针孔缺陷影响的方法。本发明介质层位于第一金属层与第二金属层之间，其为第一金属层与第二金属层之间的电气绝缘层，通过在沉积第二金属层之前，将第一金属层连同表面沉积的介质层进行湿法刻蚀，刻蚀液通过介质层中的针孔缺陷进入第一金属层表面，发生第一金属层的各向同性刻蚀，使得第一金属层形成无金属区域，无金属区域的横向尺寸大于针孔缺陷的横向尺寸，纵向尺寸等于第一金属层的厚度，这样再沉积上层金属即第二金属层时就不会在两金属层之间形成导通，由此解决现有技术的介质层薄膜IMD中普遍存在的针孔缺陷带来的金属层间短路引起的良品率下降的技术问题。
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公开(公告)号：CN119986048A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510221968.5
申请日：2025-02-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P21/00
Abstract: 本申请属于加速度计领域，具体公开了一种加速度计及其振动整流误差补偿方法，加速度计的设计需满足：加速度计的品质因数小于等于加速度计量程与应用环境中振动加速度最大值的比值；加速度计谐振角频率的平方大于等于加速度计量程与检验质量位移上限的比值；且谐振角频率与品质因数的比值小于等于与预设机械热噪声上限相关的预设值；品质因数为加速度计谐振角频率处的增益，增益为不同频率点处加速度输入对应加速度计响应与相同幅值常值加速度输入对应加速度计响应的比值。通过本申请，能够提升加速度计机械结构的灵敏度，避免输出信号饱和，即保证了加速度计的灵敏度，又能够对其进行准确的振动整流误差补偿，提升加速度计整体性能。
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公开(公告)号：CN119986042A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510222078.6
申请日：2025-02-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/125 , G01P15/08 , G01V1/18 , B81B7/02 , B81C1/00
Abstract: 本申请属于MEMS器件领域，具体公开了一种MEMS加速度计、地震检波器及制备方法，加速度计的敏感单元在SOI制备，包括：外框架、质量块、弹簧结构、拾取结构、第一反馈电容结构以及第二反馈电容结构；弹簧结构制备在SOI第一层，第一反馈电容结构和第二反馈电容结构制备在SOI第三层，第一层和第三层为衬底层和器件层的任一种组合；第一反馈电容结构和第二反馈电容结构分别设置在质量块的敏感轴和垂直敏感轴方向，且分别为变面积电容和变间距电容；拾取结构设置在SOI第一层质量块的上方。通过本申请，基于SOI工艺降低MEMS加速度计所占面积，且可将传感信号和反馈信号通过SOI的绝缘层隔离，提升加速度计检测精度，并调控加速度计反馈执行的线性度。
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公开(公告)号：CN117783587A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311786170.2
申请日：2023-12-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/125 , B81B3/00 , B81B7/02 , B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种阵列质量块式MEMS加速度计及其制备方法，MEMS加速度计包括：多个传感器单元和外框架；外框架用于对多个传感器单元进行封装；每个传感器单元包括：质量块、至少一个第一电容梳齿、至少一个第二电容梳齿、内框架、第二弹簧梁以及第一锚点；第二弹簧梁的一端设置有第一锚点，另一端连接质量块的内侧；质量块的外侧连接所述第一电容梳齿，内框架的内侧连接所述第二电容梳齿，内框架的内侧与质量块的外侧相对，使所述第一电容梳齿和第二电容梳齿相互交错分布；所述第一锚点用于将第二弹簧梁的一端与所述外框架连接；多个传感器单元呈阵列排布，且相邻传感器单元的质量块通过第一弹簧梁连接。本发明提高了MEMS加速度计的零偏稳定性。
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公开(公告)号：CN116825068A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310655215.6
申请日：2023-06-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: G10K11/168 , B81B7/02 , B81B7/00 , B81C1/00 , G02B1/00
Abstract: 本发明提供了一种腔光力学系统及其制备方法，包括：第一端镜和第二端镜；所述第一端镜包括：外框架、质量块及悬浮梁；所述外框架为带有缺陷的二维声子晶体结构；所述质量块位于外框架缺陷的中间，其为二维光子晶体膜或表面镀有二维光子晶体膜；所述悬浮梁用于将质量块与外框架连接；所述第二端镜的预设区域为二维光子晶体膜或镀有二维光子晶体膜；所述第一端镜和第二端镜的二维光子晶体膜正对放置。本发明将声子晶体和光子晶体同时应用于MEMS器件制造，能够减少器件的工艺步骤，并使腔光力学系统具有极高的品质因子，在应用中将具有更高的检测灵敏度及更为明显的光力耦合效果。
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