一种高机械强度的阵列式柔性压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112014007A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010855375.1

    申请日:2020-08-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种高机械强度的阵列式柔性压力传感器及其制备方法。本发明克服了传统传感器低机械强度、热稳定性差、机械滞后严重、蠕变现象明显等缺点,具有机械强度高、热稳定性好,能够满足柔性传感器在大应力、高温等严峻环境中应用的需求;本发明的敏感层采用为CB/PI复合薄膜,并对该薄膜表面进行了镀金处理,减小了CB/PI复合薄膜与上衬底层和下衬底层表面的接触电极间的接触电阻;本发明中CB/PI复合薄膜和接触电极之间的粘接,使用高碳黑浓度的CB/PAA复合溶液进行粘接,膜层之间的结合会更加稳定;本发明可以获得很小的敏感单元,因此能够实现精确的压力分布检测;本发明拥有快速的响应速度,在植入式医疗设备,工业机器人等领域,有着重要的应用前景。

    一种对硅微加速度计结构参数的圆片级测试方法

    公开(公告)号:CN105988019A

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201510051735.1

    申请日:2015-01-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种对硅微加速度计结构参数的圆片级测试方法,涉及一种带有弹性膜-质量块结构的硅微加速度计和硅膜制备工艺的腐蚀深度控制及结果检测。该硅微加速度计上的该弹性膜-质量块结构同时对外界加速度和压力敏感,在圆片级测试中,在加工有该硅微加速度计的圆片两侧施加气压差进行静态测试,即可通过该弹性膜-质量块结构对气压差的响应测得弹性膜-质量块结构的结构参数,并推算出该硅微加速度计对外界加速度的响应。本发明通过将加速度测试转为气压静态测试,克服了振动台和离心机难以用于大g值加速度计圆片级测试,而静电激励等其他圆片级测试方案需要过多附加结构和工艺步骤的缺点,降低了器件生产和测试的成本。

    一种微型器件热区的外部加热装置

    公开(公告)号:CN104923325A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201410097907.4

    申请日:2014-03-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种微型器件热区的外部加热装置,包括加热器11,支撑绝缘毛细管12和加热探针13组成的加热部分,用于实现微型器件热区的加热,温度传感器21和温度控制器22组成的恒温部分,用于恒定加热部分的温度,显微镜31,微调探针架32和载物台33组成的对准部分,用于实现加热部分和微型器件热区的对准及接触。本发明对微型器件热区进行外部加热,能够实现微米尺度对准并且精确控制加热温度,为微型器件的测试提供了极大的方便,是一种对微小区域加热的有效方法。

    一种基于预制空腔SOI基片的集成压阻式加速度计与压力计的加工方法

    公开(公告)号:CN104058361A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201310090309.X

    申请日:2013-03-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于预制空腔SOI基片的集成压阻式加速度计与压力计的加工方法。加速度计包括带有力敏电阻的弹性梁-质量块结构,压力计包括带有力敏电阻的压力敏感膜片。该方法包括:在SOI基片的器件层上制备掺杂浓度的电阻条作为力敏电阻和温敏电阻;加工金属引线层和钝化层;深刻蚀至预制空腔,释放弹性梁-质量块结构;键合盖片以保护可动结构。相对于现有技术,本发明能够在单面单步工艺中加工出对称,尺寸精确的弹性梁-质量块结构;同时加工出加速度计和压力计的单晶硅敏感电阻及温敏电阻,器件灵敏度高,工艺重复性好;省去了传统绝压压力计的真空封装步骤;所制备的弹性梁-质量块结构具有通用性。

    一种电容式压力传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN103964370A

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201310033190.2

    申请日:2013-01-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 一种电容式压力传感器的制备方法。本发明在于用采用相对简单的工艺方法,制造出结构简单但是可靠性好,重复性好的器件。具体加工方法包括,敏感膜片的加工,电容间隙的加工,电极的加工及电极引出,硅玻璃的键合等。敏感膜片的加工过程包括:电容间隙的腐蚀,采用四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液,硅岛的腐蚀采用氢氧化钾(KOH)溶液。本专利的发明在于硅岛的腐蚀,本发明在于提出了一种变截面(八角形)型膜片。变截面膜片有较好的线性度,且有较低的应力集中。电容间隙在2~4um,用TMAH溶液易于控制腐蚀精度。淀积Cr/Au电极,与玻璃电极键合在一起,玻璃面用胶保护好后,光刻正面并腐蚀出硅岛,在键合时,考虑静电键合腔内进水,做了相应的设计。

    差分式高精度加速度计的加工方法

    公开(公告)号:CN101786593A

    公开(公告)日:2010-07-28

    申请号:CN201010034341.2

    申请日:2010-01-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种差分式高精度加速度计的加工方法,加速度计包括自上而下依次连接的电极盖板、梁-质量块结构的可动硅结构组件、下电极盖板,该方法包括:采用玻璃片或单晶硅圆片作为基片,加工所述上电极板和下电极板;以双器件层SOI单晶硅圆片作为基片,加工所述梁-质量块结构的可动硅结构组件;将基片加工的上、下电极板与所述可动硅结构组件基于键和方式连接。本发明采用一片单晶硅即完成了可动硅结构组件的加工,避免了通常采用的高温硅-硅键合工艺制备可动硅结构组件,降低了工艺难度,降低了最高工艺温度,消除了硅-硅键合引入的键合应力问题。并且,梁-质量块结构具有通用性。

    一种具有片上测温元件的压力传感器及其实现方法

    公开(公告)号:CN118583363A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410643926.6

    申请日:2024-05-23

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有片上测温元件的压力传感器及其实现方法。本发明利用(100)晶面的 晶向压阻系数最小这一特性,沿 晶向形成测温电阻条,保证了压力传感器上制作的温度敏感电阻阻值不受安装应力和加载应力的影响;并且在压力敏感薄膜上沿 晶向形成四个阻值相等的电阻条作为惠斯通电阻条,连接成惠斯通电桥;在压力传感器的表面边缘没有压力敏感薄膜的区域沿 晶向形成一个与惠斯通电阻条阻值相等的电阻条作为桥臂测试电阻条,用来测量惠斯通电阻条的阻值;本发明无需增加额外的工艺流程即可制作片上的测温电阻条,节省了工艺成本;本发明制作片上的测温元件能极大缩短测温元件与传感器芯片的间距,减小了两者的热迟滞。

    一种基于电化学原理的振动传感芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN118190136A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410258472.0

    申请日:2024-03-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电化学原理的振动传感芯片及其制备方法。本发明采用玻璃硅键合片,玻璃介质层位于阴极与阳极之间,既具有支撑性又具有绝缘性,玻璃介质层作为阴极和阳极的支撑,流孔阵列的高度等于玻璃介质层的厚度,高度变小,使得流阻变小,从而灵敏度提升;同时,玻璃介质层作为阴极与阳极之间的绝缘,在电阻率没有变化的同时,增加阴极与阳极之间电阻值,减少直流漏电,并且同时降低阴极与阳极之间的耦合电容,实现降低由耦合电容引起的交流噪声;二维背腔阵列的每一个背腔的表面平整,能够降低噪声,且多个背腔的深度一致,提高器件一致性;玻璃材料在提高强度的同时,降低加工过程中碎片的风险。

    一种基于电化学原理的振动传感器敏感电极及实现方法

    公开(公告)号:CN118190135A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410201782.9

    申请日:2024-02-23

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电化学原理的振动传感器敏感电极及实现方法。本发明在两个阴阳电极层之间增加补偿层,从而大大增加浓度梯度,能够提升灵敏度;并且,能够减小大流速下的信号失真;本发明的补偿层电解液流孔较大,且厚度薄,系统流阻不受补偿层的影响;补偿层消耗掉两个阴阳电极层的阴极之间传输的反应离子,有效降低大流速下从一个阴阳电极层的阴极到另外一个阴阳电极层的阴极的反应离子的对流位移,提高了振动传感器的动态范围;对于1Hz以下低频域振动,本发明增加的补偿层,使得反应离子从一个阴阳电极层的阴极向另一个阴阳电极层的阴极扩散的过程中被补偿层消耗掉,从而有助于减小振动传感器低频域的衰减,从而改善低频域的输出性能。

    一种硅压阻式压力传感器封装结构及封装方法

    公开(公告)号:CN116443803A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310423122.0

    申请日:2023-04-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅压阻式压力传感器封装结构及封装方法,所述硅压阻式压力传感器芯片通过粘胶固定在接线基座上,硅压阻式压力传感器芯片的输入输出电极通过键合引线与引线柱实现电信号连接,通过化学气相沉积的方法将派瑞林薄膜覆盖包裹硅压阻式压力传感器芯片和键合引线,起到隔离介质,保护压力传感器芯片和键合引线的作用。该封装结构可以有效减少封装体积,降低封装难度,且由于化学气相沉积法具有可同批次多传感器淀积的特点,可以进行大批量并行加工,有效降低硅压阻式压力传感器的封装成本。

Patent Agency Ranking