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公开(公告)号：CN102980695A
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201210500895.6
申请日：2012-11-29
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种MEMS压阻式绝对压力传感器，包括设有四边形槽的基片，以及制作于该槽侧壁的四组压敏电阻，所述四组压敏电阻构成惠斯通电桥，所述四边形槽的两个相对的侧壁沿所述基片的 晶向排列，另外两个相对的侧壁沿所述基片的 晶向排列。其制作步骤为：在基片正面光刻定义P型重掺杂的引线接触区，进行离子注入和高温热退火；在基片正面光刻定义槽的形状并刻蚀四边形槽；通过P型离子注入轻掺杂进行侧壁上压敏电阻的掺杂，并进行高温热退火；制作引线孔和金属引线；划片。本发明不含应变膜，能够降低传感器的芯片尺寸，显著增加传感器的抗过载能力，提高了工艺的可靠性与器件的成品率。
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公开(公告)号：CN102963859A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210451765.8
申请日：2012-11-12
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种用于实时确定牺牲层腐蚀时间的测试结构，包括自下而上排列的牺牲层、MEMS结构层和金属层；所述金属层中的金属在所述牺牲层腐蚀完成时发生脱落。该测试结构使用双材料梁作为敏感原件，测试单元优选按照阵列方式排列，以提高整个在线测试结果的可靠性。利用该结构制备MEMS器件的方法可与常用的牺牲层工艺兼容，可同时完成，实现工艺的在线监控。本发明可以通过肉眼观测的方式，非接触非破坏地确定牺牲层腐蚀时间，能够提高MEMS工艺质量和成品率，并大大缩短工艺时间。
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公开(公告)号：CN104003350B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410205595.4
申请日：2014-05-15
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种应用于体硅谐振式压力传感器的圆片级封装方法，其步骤包括：1)根据谐振式压力传感器的结构选取合适的SOI硅片和进行阳极键合的玻璃片；2)对SOI硅片的器件层进行台阶刻蚀，形成器件结构；3)去除部分埋氧层，释放器件结构；4)将SOI片和玻璃片进行真空阳极键合；5)对硅片进行减薄；6)通过光刻定义引线窗口，然后刻蚀硅，露出埋氧层；7)去除引线窗口内的埋氧层；8)在硅片表面淀积二氧化硅，形成电学隔离；9)对淀积的二氧化硅进行刻蚀，形成pad孔；10)淀积金属pad。本发明采用圆片级封装，工艺流程简单，能够大大降低体硅谐振式压力传感器的真空封装成本。
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公开(公告)号：CN103011056B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201210501839.4
申请日：2012-11-29
Applicant: 北京大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开一种增强SOG工艺微结构键合强度的方法，该方法采用由多个锚点构成的组合式锚点结构进行微结构键合。该组合式锚点优选为阵列形式。可以通过拉伸或者剪切断裂试验确定使组合式锚点结构的键合强度最大的锚点数目，并作为组合式锚点中锚点的数目。可以通过光刻允许的最小间距、保持有利于应力释放的极限间距两个因素确定组合式锚点中锚点间的间隙尺寸。本发明还提供一种采用所述组合式锚点结构MEMS器件。本发明通过对锚点的分布进行合理的设计以减小工艺过程中带来的热失配应力，从而增强基于SOG工艺制造的微结构的键合强度，能够显著提高工艺成品率，提高基于SOG工艺制造的MEMS器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN103072941B
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201310012777.5
申请日：2013-01-14
Applicant: 北京大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种基于表面牺牲层工艺的MEMS器件自封装制备方法，其步骤包括：在基片上淀积并制作衬底保护层、下电极和下电极保护层，并化学机械抛光下电极保护层的表面；采用表面牺牲层工艺制作第一层牺牲层和MEMS器件的结构层；在结构层上淀积金属层；采用表面牺牲层工艺制作第二层牺牲层和封装层，并制作封装区域内外互联部分；湿法腐蚀所有牺牲层，释放MEMS器件结构并利用粘附效应完成自封装。本发明适用于红外传感器等具有可动结构的MEMS器件，可使MEMS器件本身和封装一起完成，能够缩短封装周期，提高工艺质量和成品率，降低封装成本。
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公开(公告)号：CN102515089B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201110433579.7
申请日：2011-12-21
Applicant: 北京大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种MEMS集成化方法，在基片上先刻蚀出MEMS区域凹槽，在凹槽以外的区域制作CMOS电路，完成除金属互连以外的所有IC工艺；然后淀积IC保护层，在凹槽内采用MEMS表面牺牲层工艺制作MEMS结构；再刻蚀形成IC区域的引线孔，淀积并图形化金属形成金属互连；最后用光刻胶保护凹槽以外的区域，去除牺牲层，释放MEMS可动结构，制得单片集成芯片。本发明采用MEMS-IC-MEMS交叉制作工艺完成MEMS和IC的单片集成，通过凹槽降低了MEMS结构和IC之间的高度差，减小了集成化工艺对光刻的压力，同时通过调整工艺顺序避免了金属脱落，提高了工艺质量和成品率。
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公开(公告)号：CN102175932B
公开(公告)日：2013-05-29
申请号：CN201110028955.4
申请日：2011-01-26
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种等离子体环境的电荷测试方法和测试系统。该测试系统包括一个采用MEMS与CMOS集成制作的芯片和测试电路，所述芯片包括双材料悬臂梁温度敏感结构和利用静电吸合原理获取等离子体密度的结构组成的测试单元，以应变电阻作为获取温度敏感结构和电荷收集结构形变的测试手段，通过测试电路测量应变电阻的变化。进行电荷测试时先对积累电荷初步测试，然后泄放电荷再次测量，从而排除干扰项仅保留电荷的影响，计算出电荷积累量。本发明采用多个测试单元以阵列的方式排列，可以实时监测电荷在时间和空间上的积累量和分布，为实时在线测试等离子体对器件的影响提供了一种可能。
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公开(公告)号：CN103072941A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201310012777.5
申请日：2013-01-14
Applicant: 北京大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种基于表面牺牲层工艺的MEMS器件自封装制备方法，其步骤包括：在基片上淀积并制作衬底保护层、下电极和下电极保护层，并化学机械抛光下电极保护层的表面；采用表面牺牲层工艺制作第一层牺牲层和MEMS器件的结构层；在结构层上淀积金属层；采用表面牺牲层工艺制作第二层牺牲层和封装层，并制作封装区域内外互联部分；湿法腐蚀所有牺牲层，释放MEMS器件结构并利用粘附效应完成自封装。本发明适用于红外传感器等具有可动结构的MEMS器件，可使MEMS器件本身和封装一起完成，能够缩短封装周期，提高工艺质量和成品率，降低封装成本。
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公开(公告)号：CN102980694A
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201210500461.6
申请日：2012-11-29
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种无应变膜结构的MEMS压阻式压力传感器，包括制作于基片上并构成惠斯通电桥的四组压敏电阻，其中两组相对的压敏电阻沿 晶向排列，另外两组相对的压敏电阻沿 晶向排列。其制作步骤为：在基片正面采用压敏电阻所需剂量的掺杂浓度进行P型离子注入轻掺杂并高温热退火；在基片正面通过光刻定义P型重掺杂的引线接触区，通过离子注入进行重掺杂并高温热退火；制作引线孔和金属引线；通过光刻定义压敏电阻和接触区的形状，通过刻蚀的方式制作压敏电阻条；划片。本发明的压力传感器没有应变膜结构，能够降低传感器的芯片尺寸，增加抗过载能力；其制作方法与标准体硅压阻式压力传感器的工艺兼容，成本低且成品率高。
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