一种环形可阵列式四质量耦合六轴微惯性传感器及其加工方法

    公开(公告)号:CN111623762A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN202010446993.0

    申请日:2020-05-25

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 夏敦柱 李锦辉

    Abstract: 本发明公开了一种环形可阵列式四质量耦合六轴微惯性传感器及其加工方法,传感器由上至下依次包括器件结构层、金属引线层及玻璃衬底层,器件结构层通过锚点与玻璃衬底层连接,金属引线层位于器件结构层与玻璃衬底层之间,将部分器件结构层与玻璃衬底层连接的锚点(电极)通过金属引线引至周围;器件结构层包含一个四质量三轴陀螺仪结构、一个Z轴扭摆式加速度计、一个电容式X轴加速度计和一个电容式Y轴加速度计,所有结构由外向内依次中心重合排布。本发明三个加速度计及一个可阵列式共质心四质量三轴陀螺仪具有共同的质心,方便数据处理;整个环形可阵列式四质量耦合六轴微惯性传感器可通过耦合环的连接实现简单的阵列,提高系统精度和冗余度。

    一种基于体声波谐振器的光声波陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN109945851B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201910149181.7

    申请日:2019-02-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于体声波谐振器的光声波陀螺仪及其加工方法,陀螺仪包括铌酸锂光通路层、体声波谐振器、共型电极和玻璃衬底,玻璃衬底与体声波谐振器的硅层进行阳极键合,共型电极有多个,且均匀分布在体声波谐振器外围,并与玻璃衬底阳极键合,铌酸锂光路层覆盖在体声波谐振器上方,并在45°和225°方向延伸出光通路条,且光通路条位于共型电极上方;在每个共型电极和体声波谐振器底部设有金属焊盘;玻璃衬底上开设有与共型电极和体声波谐振器底部的金属焊盘位置一一对应的电极通孔。本发明可以做的很小,结构完整性好、测量精密度高;加工封装方法能缩短生产周期,适合批量化生产。

    一种基于纳米光栅的MOEMS陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN108716914B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201810531794.2

    申请日:2018-05-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于纳米光栅的MOEMS陀螺仪及其加工方法,陀螺仪由上至下依次包括:盖帽、微谐振器和衬底,所述微谐振器为双质量块结构微谐振器,包括质量块、驱动框架和解耦梁结构,驱动框架设在质量块对边外围,解耦梁结构与质量块和驱动框架连接;可动纳米光栅附着在微谐振器的质量块上表面,可动纳米光栅上方的盖帽上对应设有固定纳米光栅,且盖帽对应驱动框架的梳齿处设有电极通孔。本发明利用光来检测角速度,具有质量小、测量精度高、不电磁干扰和便于批量生产等优点,应用范围广,有着良好的市场前景。

    一种基于SOI封装的微半球谐振陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN107063220B

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201710217081.4

    申请日:2017-04-05

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 夏敦柱 高海钰

    Abstract: 本发明公开一种基于SOI封装的微半球谐振陀螺仪及其加工方法,基于SOI封装的微半球谐振陀螺仪包括玻璃衬底、微半球壳谐振子、两个基准电压引线柱、电极、SOI密封墙、SOI晶硅圆片的上层、二氧化硅层、第一电极孔、第二电极孔、球壳支撑柄、圆形金属电极区和金属引线。本发明电极位于球壳唇沿的正上方,避免了组装键合时由于键合对准精度而引起的电容间隙大小不一致的缺陷,减小了加工误差,提高了陀螺精度;本发明基于SOI封装的微半球谐振陀螺仪的加工方法,充分利用了SOI晶圆片的优势,使得整个陀螺仪的封装大大简化;球壳支撑柄的高度和直径都很容易控制,并且支撑强度大,不容易坍塌。

    一种纵向双腔原子气室及其制备方法

    公开(公告)号:CN110329989A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910479043.5

    申请日:2019-06-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纵向双腔原子气室及其制备方法,由玻璃、硅片、玻璃依次键合而成;所述原子气室包括设在上层玻璃和硅片之间的上层气室,与上层气室相连通、刻蚀在硅片上的用于吹制上层气室的凹槽,刻蚀在下层玻璃上的反应室,与凹槽、反应室向连通的过滤通道;所述凹槽的深度小于硅片的厚度;过滤通道包括刻蚀在硅片上的第一通道。本发明在化学反应填充技术的基础上设计了上检测下反应的纵向双气腔结构,在保留定量配比的同时,纵向结构优化了气室占地空间大小;纵向的结构也会使得重力限制生成的杂质向上层检测气室流通。

    一种基于光波导的盘式谐振陀螺仪及其加工封装方法

    公开(公告)号:CN109974681A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910278354.5

    申请日:2019-04-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光波导的盘式谐振陀螺仪及其加工封装方法,陀螺仪包括键合连接的SOI结构和玻璃盖帽,SOI结构自上而下分别是硅器件层、二氧化硅绝缘层和硅衬底层;硅器件层的中心区域为圆形锚点,圆形锚点外围同心设有圆环凹槽结构,圆环凹槽结构外围均匀分布有光学结构,每个光学结构外面设有相应的电极焊盘;硅衬底层内打有若干背部通孔;二氧化硅绝缘层设有圆环形凹槽使得圆环凹槽和背部通孔联通;玻璃盖帽的腔体设在玻璃盖帽背面中间区域,玻璃盖帽上与纳米光栅相对位置设有底部不打通的光栅圆孔,与电极焊盘相对位置设有底部完全打通的电极圆孔。本发明尺寸小、密封性良好、灵敏度高,能实现高精度的光学检测。

    一种基于体声波谐振器的光声波陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN109945851A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910149181.7

    申请日:2019-02-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于体声波谐振器的光声波陀螺仪及其加工方法,陀螺仪包括铌酸锂光通路层、体声波谐振器、共型电极和玻璃衬底,玻璃衬底与体声波谐振器的硅层进行阳极键合,共型电极有多个,且均匀分布在体声波谐振器外围,并与玻璃衬底阳极键合,铌酸锂光路层覆盖在体声波谐振器上方,并在45°和225°方向延伸出光通路条,且光通路条位于共型电极上方;在每个共型电极和体声波谐振器底部设有金属焊盘;玻璃衬底上开设有与共型电极和体声波谐振器底部的金属焊盘位置一一对应的电极通孔。本发明可以做的很小,结构完整性好、测量精密度高;加工封装方法能缩短生产周期,适合批量化生产。

    一种基于纳米光栅的MOEMS陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN108716914A

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201810531794.2

    申请日:2018-05-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于纳米光栅的MOEMS陀螺仪及其加工方法,陀螺仪由上至下依次包括:盖帽、微谐振器和衬底,所述微谐振器为双质量块结构微谐振器,包括质量块、驱动框架和解耦梁结构,驱动框架设在质量块对边外围,解耦梁结构与质量块和驱动框架连接;可动纳米光栅附着在微谐振器的质量块上表面,可动纳米光栅上方的盖帽上对应设有固定纳米光栅,且盖帽对应驱动框架的梳齿处设有电极通孔。本发明利用光来检测角速度,具有质量小、测量精度高、不电磁干扰和便于批量生产等优点,应用范围广,有着良好的市场前景。

    一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN108709549A

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201810530684.4

    申请日:2018-05-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪及其加工方法,陀螺仪包括集成光源、带纳米光栅微谐振器和集成光电转换器;集成光源上对称设有第一反射面,两个第一反射面外侧分别设有光源,相邻两个第一发射面和光源之间设有第一光路;微谐振器由上至下包括盖帽、微谐振器和衬底,微谐振器包括质量块、驱动框架和解耦梁结构,可动光栅附着在微谐振器的质量块下方,可动光栅下方的衬底设有固定光栅,盖帽对应驱动框架四周处设有第一通孔,集成光源设有第二通孔;集成光电转换器上对称设有第二反射面,两个第二反射面外侧分别设有集成光电二极管,相邻两个第二发射面和集成光电二极管之间设有第二光路。本发明测量精度和集成度高、体积小、实用性强。

    一种基于声光耦合效应的光声波陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN108489476A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810140314.X

    申请日:2018-02-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于声光耦合效应的光声波陀螺仪及其加工方法,光声波陀螺仪包括SOI主体结构、硅盖帽、谐振子、金属电极和光通路;SOI主体结构与硅盖帽键合,SOI主体结构包括SOI衬底和SOI器件层,SOI衬底设在SOI器件层下方;SOI器件层顶面中心部设有圆槽,谐振子为圆盘状,设在圆槽中心,金属电极均匀分布在谐振子外周,光通路均匀分布在相邻两金属电极之间;硅盖帽下表面对应谐振子位置设有凹槽;硅盖帽上设有与金属电极数量相等的电极通孔,电极通孔底部设有金属焊盘,电极通孔与金属电极位置一一对应且相接。本发明利用光来检测角速度,质量小、测量精度高、不受电磁干扰,应用范围广,有着良好的市场前景。

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