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公开(公告)号：CN103674355B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201210333367.6
申请日：2012-09-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种消除封装应力的悬浮式力敏传感器芯片及其制作方法。该芯片包括一块单晶硅基片和均集成在该单晶硅基片上的悬臂梁和压力传感器；采用单硅片单面微加工方法把悬臂梁和传感器集成在该单晶硅基片的同一表面，其中，压力传感器集成在悬臂梁结构上，参考压力腔体直接嵌入在悬臂梁内部。这种悬浮式力敏传感器芯片结构充分依靠悬臂梁尾端活动自由结构的力学特性，使悬臂梁上的压力传感器能有效抑制芯片外部封装应力给力敏传感器检测性能带来的不利影响，实现了力敏传感器对不同材料封装基板的友好封装，提高了传感器的检测稳定性和封装环境适应可靠性。本发明构思新颖、结构简单且封装成本低，具有芯片尺寸小、成本低，满足大批量生产要求。
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公开(公告)号：CN104483511A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410637531.1
申请日：2014-11-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种（111）单硅片集成的三轴微机械加速度传感器及制作方法。三轴加速度传感器采用单硅片单面体硅微机械工艺，通过在（111）单硅片的同一个面上一次成型制作而成。其中X轴和Y轴方向的加速度传感单元采用双悬臂梁结构，Z轴方向的加速度传感单元采用单悬臂梁结构，通过在单硅片基体内部选择性腐蚀来实现不同尺寸悬臂梁敏感结构的一次释放成型。Z轴方向的加速度传感单元敏感方向上的压膜阻尼和过载保护由埋在单晶硅衬底内部的可动间隙来调节，解决了传统多轴传感器多芯片键合所带来的残余应力、抗冲击强度差和制作成本高等问题。具有尺寸小、成本低、工艺兼容性强、适于高g值加速度测量等优点，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN101881676B
公开(公告)日：2012-08-29
申请号：CN201010205614.5
申请日：2010-06-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种嵌入式单晶硅腔体的六边形硅膜片压阻式压力传感器及方法。其特征是所述微机械压力传感器由(111)单晶硅片单片单面体硅微机械加工而成，采用单晶硅薄膜作为压力传感器的感压膜片，膜片设计成规则六边形且相邻两边夹角均为120°，压力腔体位于膜片正下方且直接嵌入硅片内部，腔体加工分别采用长条和栅格两种结构方式通过横向刻蚀掏空以及缝合而成。根据膜片区域应力分布，利用压阻的纵向效应和横向效应分别设计两种不同类型的压阻排布方式。采用单一硅片单面的体硅微机械加工技术，实现了该传感器的结构加工，并发明了压阻元件集成的方法，可以制作量程从1KPa-50MPa灵敏度高、量程大、尺寸小等特点的压力传感器，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN102476786A
公开(公告)日：2012-05-30
申请号：CN201010553946.2
申请日：2010-11-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种加速度和压力传感器单硅片集成芯片及制作方法。该芯片包括一块单晶硅基片和均集成在该单晶硅基片上的加速度传感器及压力传感器；采用单硅片单面微加工方法把压力和加速度传感器集成在该单晶硅基片的同一表面，通过侧壁根部横向刻蚀技术形成厚度均匀可控的单晶硅薄膜和嵌入式腔体，并在单晶硅薄膜上表面合理分布压阻制作压力传感器；加速度传感器采用双悬臂梁和质量块结构，通过对单晶硅薄膜的后续选择性电镀和刻蚀，加工并释放质量块和悬臂梁，采用电镀铜方法增加质量块质量，提高灵敏度。本发明结构简单，用非键合的单硅片微机械工艺实现集成芯片单面结构制作，满足了TPMS应用中对传感器芯片小尺寸、低成本及大批量生产的要求。
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