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公开(公告)号：CN113794459B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202111096858.9
申请日：2021-09-18
Applicant: 清华大学
IPC: H03H9/02
Abstract: 本发明涉及一种MEMS谐振器锚点阻尼的数值表征、抑制的结构及方法，其包括：抑制区域，位于每个谐振质量块的中心位置处，且多个所述抑制区域呈对称分布；抑制结构，用于改变谐振参数抑制锚点耗散，设置在所述抑制区域内；理论不动点区域，以锚点为中心呈对称分布在连接所述谐振质量块用的支撑架上；检测结构，用于对锚点耗散进行数值表征，实现对非对称振动的检测，设置在所述理论不动点区域内。本发明通过设计不对称振动检测结构和不对称振动抑制结构，实现对于锚点耗散的实时测量表征与闭环抑制。本发明具有易于加工，不增加工艺复杂度，检测精度高，闭环抑制效果好，有效降低锚点阻尼耗散的特点。
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公开(公告)号：CN113794459A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111096858.9
申请日：2021-09-18
Applicant: 清华大学
IPC: H03H9/02
Abstract: 本发明涉及一种MEMS谐振器锚点阻尼的数值表征、抑制的结构及方法，其包括：抑制区域，位于每个谐振质量块的中心位置处，且多个所述抑制区域呈对称分布；抑制结构，用于改变谐振参数抑制锚点耗散，设置在所述抑制区域内；理论不动点区域，以锚点为中心呈对称分布在连接所述谐振质量块用的支撑架上；检测结构，用于对锚点耗散进行数值表征，实现对非对称振动的检测，设置在所述理论不动点区域内。本发明通过设计不对称振动检测结构和不对称振动抑制结构，实现对于锚点耗散的实时测量表征与闭环抑制。本发明具有易于加工，不增加工艺复杂度，检测精度高，闭环抑制效果好，有效降低锚点阻尼耗散的特点。
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公开(公告)号：CN112723298A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011607823.2
申请日：2020-12-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种用于MEMS传感器刻蚀的散热补偿微结构。具体是通过在刻蚀热量集中区域，如梳齿空隙，梁结构周围等需要被刻蚀区域下方设计散热结构，散热结构连接结构层与基底层，在结构硅层刻通之前，反应产生的热量通过散热柱传递至基底；结构硅层刻通之后，反应离子将继续刻蚀散热柱，一方面不影响可动结构运动，另一方面可以解决反应离子经基底反射刻蚀结构层背面的问题。该方法优点在于结构简单，易于设计，效果明显，一致性明显，可以有效解决单锚点MEMS器件深硅刻蚀步骤的散热途径长，散热不均匀，不同部分过刻量不同以及表面刻蚀缺陷等问题。
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公开(公告)号：CN112209332A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910619306.8
申请日：2019-07-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种单片六轴IMU的双面电极制作及圆片级真空封装方法。本发明方法所形成的整体结构包括基底层、器件层和盖帽层，在基底层上实现多层互联结构，优化走线布局，减小寄生电容，便于后续和外部电路之间的连接；器件层包括敏感结构、硅柱以及硅墙，硅柱用于连接盖帽层上的与基底层金属电极；硅墙分别与基底层和盖帽层键合形成真空封闭腔室。本发明方法将真空封装与MEMS敏感结构的加工合并，避免对裸芯片二次真空封装时可能带来的污染，同时可实现双面电极制作，为非平面运动信号的检测提供可能。
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公开(公告)号：CN112209332B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN201910619306.8
申请日：2019-07-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种单片六轴IMU的双面电极制作及圆片级真空封装方法。本发明方法所形成的整体结构包括基底层、器件层和盖帽层，在基底层上实现多层互联结构，优化走线布局，减小寄生电容，便于后续和外部电路之间的连接；器件层包括敏感结构、硅柱以及硅墙，硅柱用于连接盖帽层上的与基底层金属电极；硅墙分别与基底层和盖帽层键合形成真空封闭腔室。本发明方法将真空封装与MEMS敏感结构的加工合并，避免对裸芯片二次真空封装时可能带来的污染，同时可实现双面电极制作，为非平面运动信号的检测提供可能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112723298B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202011607823.2
申请日：2020-12-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种用于MEMS传感器刻蚀的散热补偿微结构。具体是通过在刻蚀热量集中区域，如梳齿空隙，梁结构周围等需要被刻蚀区域下方设计散热结构，散热结构连接结构层与基底层，在结构硅层刻通之前，反应产生的热量通过散热柱传递至基底；结构硅层刻通之后，反应离子将继续刻蚀散热柱，一方面不影响可动结构运动，另一方面可以解决反应离子经基底反射刻蚀结构层背面的问题。该方法优点在于结构简单，易于设计，效果明显，一致性明显，可以有效解决单锚点MEMS器件深硅刻蚀步骤的散热途径长，散热不均匀，不同部分过刻量不同以及表面刻蚀缺陷等问题。
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公开(公告)号：CN111137838B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN201911323266.9
申请日：2019-12-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种MEMS容栅式角位移传感器及其制造方法，其包括机械外壳、敏感结构和处理ASIC电路；所述机械外壳采用凹槽型结构，位于凹槽边缘处设置有阶梯状结构，用于嵌设所述敏感结构，所述敏感结构的背部设置有所述处理ASIC电路及对外连接的接口，在所述机械外壳的凹槽底部设置有用于连线通孔；所述敏感结构包括转子和定子；所述转子设置在所述定子的上部，且所述转子与所述定子敏感面正对，并具有距离。本发明实现微传感器的高度集成，同时达到低功耗小体积的目的。
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公开(公告)号：CN110104607B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN201910374186.X
申请日：2019-05-07
Applicant: 清华大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种用于保护MEMS器件敏感结构的划片方法。所述划片方法包括如下步骤：采用具有保护结构的硅圆片作为保护片；将硅圆片与待划片的MEMS圆片通过其上设置的装配结构配合，然后依次进行划片和裂片即得到单个的MEMS器件；当硅圆片与MEMS圆片配合时，MEMS圆片上的每个MEMS器件嵌入至硅圆片的保护结构内。采用本发明方法时，在述划片与裂片过程中，划片产生的硅屑被保护腔室的腔室壁挡住；裂片产生的硅屑被MEMS器件周围的划片槽挡住。与现有技术相比，本发明方法具备的优点：通过一步刻蚀加工出保护圆片，实现对MEMS结构进行保护，工艺流程与操作简单，并且该圆片可重复使用；不需要昂贵的划片设备，在现有工艺设备基础上即可实现，成本低；可适用各种MEMS器件，适用性强。
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公开(公告)号：CN110104607A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910374186.X
申请日：2019-05-07
Applicant: 清华大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种用于保护MEMS器件敏感结构的划片方法。所述划片方法包括如下步骤：采用具有保护结构的硅圆片作为保护片；将硅圆片与待划片的MEMS圆片通过其上设置的装配结构配合，然后依次进行划片和裂片即得到单个的MEMS器件；当硅圆片与MEMS圆片配合时，MEMS圆片上的每个MEMS器件嵌入至硅圆片的保护结构内。采用本发明方法时，在述划片与裂片过程中，划片产生的硅屑被保护腔室的腔室壁挡住；裂片产生的硅屑被MEMS器件周围的划片槽挡住。与现有技术相比，本发明方法具备的优点：通过一步刻蚀加工出保护圆片，实现对MEMS结构进行保护，工艺流程与操作简单，并且该圆片可重复使用；不需要昂贵的划片设备，在现有工艺设备基础上即可实现，成本低；可适用各种MEMS器件，适用性强。
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公开(公告)号：CN109387191B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201811136651.8
申请日：2018-09-28
Applicant: 清华大学
IPC: G01C19/5762
Abstract: 本发明涉及一种高温度适应性MEMS平面谐振陀螺结构，其特征在于，其包含基板层和位于基板层上方的结构层，结构层包括质量块，支撑结构层的锚定支撑柱，以及连接锚定支撑柱与质量块的支撑架；该陀螺采用梳齿状排布的电极结构，且驱动模式和检测模式下敏感质量块的运动为平面运动。本发明中，陀螺不动梳齿的键合点沿驱动方向呈一字排列在质量块对称线上；连接所述锚定点柱与所述质量块之间的所述支撑架上设置孔槽作为应力隔离结构，以隔离锚点键合应力；同时在陀螺信号走线采用相互屏蔽、合理短接的方式，减小机电耦合带来的影响。本发明在提升陀螺变温环境下性能具有很高的应用价值。
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