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公开(公告)号：CN102701142A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210170139.1
申请日：2012-05-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种圆片集成微透镜光学系统制作方法，所述制作方法包括以下步骤：1）提供一硅衬底，在其上下表面沉积腐蚀掩膜层；通过光刻、刻蚀制作出腐蚀窗口图形；2）自所述腐蚀窗口腐蚀硅衬底；形成腐蚀腔体，同时形成悬浮薄膜；3）利用悬浮薄膜的塑性形变形成悬浮薄膜微结构；从而形成微透镜结构；4）将所述微透镜结构与光学系统进行圆片级键合组装，形成密封腔体。由于微透镜结构是凹陷在衬底内部，采用圆盘键合工艺将微透镜和光学器件进行圆片组装并不会导致微透镜结构破裂。由于采用了圆片级键合进行微透镜和光学器件的组装，最终光学系统的尺寸可以大大减小，系统组装效率也能得到大幅提高。
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公开(公告)号：CN102674240A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210170049.2
申请日：2012-05-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种微机械传感器及其制作方法，采用湿法硅腐蚀技术在硅衬底中刻蚀出两倒梯形结构的深腔以及其所夹的正梯形结构的硅块，通过圆片键合技术实现敏感膜和硅块的物理连接，然后通过对硅衬底底部进行刻蚀使所述硅块底部悬空作为质量块，接着采用真空键合实现质量块的密封，最后在敏感膜上制备敏感结构和电极以完成制备。采用湿法硅腐蚀技术有利于降低微机械传感器的制造成本；由于敏感膜和梯形质量块长度较短的一边连接，减少了敏感膜和质量块的连接长度，有利于微机械传感器的尺寸的减小；由于硅块为梯形结构，和传统制作工艺相比，本发明提出的微机械传感器的质量块重量得到提高，有利于提高传感器的性能。
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公开(公告)号：CN102662305B
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201210169407.8
申请日：2012-05-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及微透镜模具结构及制作方法，包括以下步骤：在抛光的硅衬底正面和背面沉积氧化硅作为腐蚀掩膜材料，在硅衬底背面制作出腐蚀窗口图形；从所述硅衬底背面腐蚀硅衬底，形成腐蚀腔体，同时形成悬浮硅薄膜；将具有悬浮硅薄膜结构的结构衬底和支撑衬底键合形成密封腔体；将步骤（3）中获得的结构送入800°C～1200°C的高温环境中，悬浮硅薄膜发生塑性形变形成微透镜形貌腔体结构。由于直接选取抛光材料，微透镜形貌腔体具有较好的表面平整度，从而保证了微透镜腔的光学特性。本发明可以通过调节温度、压力、力载荷、薄膜厚度等方式对悬浮薄膜的塑性形变量和形貌进行控制，从而调节微透镜的形貌，增加微透镜设计的自由度。
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公开(公告)号：CN102662305A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210169407.8
申请日：2012-05-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及微透镜模具结构及制作方法，包括以下步骤：在抛光的硅衬底正面和背面沉积氧化硅作为腐蚀掩膜材料，在硅衬底背面制作出腐蚀窗口图形；从所述硅衬底背面腐蚀硅衬底，形成腐蚀腔体，同时形成悬浮硅薄膜；将具有悬浮硅薄膜结构的结构衬底和支撑衬底键合形成密封腔体；将步骤（3）中获得的结构送入800°C～1200°C的高温环境中，悬浮硅薄膜发生塑性形变形成微透镜形貌腔体结构。由于直接选取抛光材料，微透镜形貌腔体具有较好的表面平整度，从而保证了微透镜腔的光学特性。本发明可以通过调节温度、压力、力载荷、薄膜厚度等方式对悬浮薄膜的塑性形变量和形貌进行控制，从而调节微透镜的形貌，增加微透镜设计的自由度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102674240B
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201210170049.2
申请日：2012-05-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种微机械传感器及其制作方法，采用湿法硅腐蚀技术在硅衬底中刻蚀出两倒梯形结构的深腔以及其所夹的正梯形结构的硅块，通过圆片键合技术实现敏感膜和硅块的物理连接，然后通过对硅衬底底部进行刻蚀使所述硅块底部悬空作为质量块，接着采用真空键合实现质量块的密封，最后在敏感膜上制备敏感结构和电极以完成制备。采用湿法硅腐蚀技术有利于降低微机械传感器的制造成本；由于敏感膜和梯形质量块长度较短的一边连接，减少了敏感膜和质量块的连接长度，有利于微机械传感器的尺寸的减小；由于硅块为梯形结构，和传统制作工艺相比，本发明提出的微机械传感器的质量块重量得到提高，有利于提高传感器的性能。
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公开(公告)号：CN102701142B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201210170139.1
申请日：2012-05-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种圆片集成微透镜光学系统制作方法，所述制作方法包括以下步骤：1）提供一硅衬底，在其上下表面沉积腐蚀掩膜层；通过光刻、刻蚀制作出腐蚀窗口图形；2）自所述腐蚀窗口腐蚀硅衬底；形成腐蚀腔体，同时形成悬浮薄膜；3）利用悬浮薄膜的塑性形变形成悬浮薄膜微结构；从而形成微透镜结构；4）将所述微透镜结构与光学系统进行圆片级键合组装，形成密封腔体。由于微透镜结构是凹陷在衬底内部，采用圆盘键合工艺将微透镜和光学器件进行圆片组装并不会导致微透镜结构破裂。由于采用了圆片级键合进行微透镜和光学器件的组装，最终光学系统的尺寸可以大大减小，系统组装效率也能得到大幅提高。
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公开(公告)号：CN102778586B
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201210287128.1
申请日：2012-08-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00 , B81B3/00
Abstract: 本发明提出一种差分电容微加速度传感器及其制作方法，该方法利用体硅工艺完成可动质量块和弹性梁的制作，通过干法刻蚀完成结构制作的同时也完成器件结构的释放；可动电极与可动质量块具有相同的形状和大小，避免重复光刻，工艺大大简化；设计的弹性梁在敏感方向刚度小，敏感垂直方向刚度大，具有较高的选择性和防串扰能力；利用圆片级低温真空对准键合技术将器件简单可靠地封装起来，便于大规模制造。此外，本发明的微加速度传感器采用了变面积式工作原理使得可动质量块在运动时仅受到滑膜阻尼，提高了灵敏度。
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公开(公告)号：CN102874739A
公开(公告)日：2013-01-16
申请号：CN201210382727.1
申请日：2012-10-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种自锁圆片键合结构及制作方法，所述自锁圆片键合结构是通过键合下圆片上的凹槽结构和键合上圆片的凸台结构进行镶嵌形成自锁微结构，通过下凹槽结构和上凸台结构之间的键合材料键合或直接键合完成上下键合圆片的键合。其制作方法的特征是凹槽结构和凸台结构都是在键合材料沉积前和键合前进行制作。由于自锁微结构设计将对准键合后的键合硅片位置进行了锁定，因此消除了键合过程中压力负载和温度负载在键合圆片上引入圆片位移，从而提高了键合对准精度。
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公开(公告)号：CN102778586A
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201210287128.1
申请日：2012-08-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00 , B81B3/00
Abstract: 本发明提出一种差分电容微加速度传感器及其制作方法，该方法利用体硅工艺完成可动质量块和弹性梁的制作，通过干法刻蚀完成结构制作的同时也完成器件结构的释放；可动电极与可动质量块具有相同的形状和大小，避免重复光刻，工艺大大简化；设计的弹性梁在敏感方向刚度小，敏感垂直方向刚度大，具有较高的选择性和防串扰能力；利用圆片级低温真空对准键合技术将器件简单可靠地封装起来，便于大规模制造。此外，本发明的微加速度传感器采用了变面积式工作原理使得可动质量块在运动时仅受到滑膜阻尼，提高了灵敏度。
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