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公开(公告)号：CN104316725B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201410638056.X
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
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明提供一种基于（111）单晶硅片的高谐振频率高冲击加速度计及制作方法，所述加速度计包括（111）单晶硅基底和集成于单晶硅基底一面的固支板、微梁与力敏电阻。该单晶硅基底上所有功能部件均位于所述单晶硅基底的一面，所述单晶硅基底的另一面不参与工艺制作，加工后的芯片具有尺寸小、工艺简单、成本低的特点，适合大批量生产。同时，所述加速度计实现了高g值、高频响、高带宽的测量要求，大大改善了加速度计的动态测量特性。
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公开(公告)号：CN106053881A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610703474.1
申请日：2016-08-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/08
CPC classification number: G01P15/08 , G01P2015/0862
Abstract: 本发明提供一种单芯片硅集成三轴高频宽高冲击加速度计及其制作方法。通过使用一对质量块、第一直拉直压梁、第二直拉直压梁、第一连接板及第二连接板的组合作为Z轴微机械敏感结构单元，将垂直表面Z轴加速度引起的结构形变转化为易于检测的表面内直拉直压梁的拉压，解决了目前垂直表面Z轴加速计不能同时获得高灵敏度及高谐振频率这一问题。综合考虑晶向对各向异性腐蚀、压阻系数等影响，优化结构布局，实现了小芯片上三轴高频宽高冲击加速度计的集成。提供了一套可靠的制作方法，使加速度计同时具备工艺简单、制造成本低廉、芯片尺寸小、结构强度高、适于批量生产等优势。
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公开(公告)号：CN104483511B
公开(公告)日：2017-10-27
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106969874A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201610023873.3
申请日：2016-01-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01L13/00
Abstract: 本发明提供一种力敏薄膜厚度精确可控的差压传感结构及其制备方法，包括：单晶硅基片；压力参考腔体；位于压力参考腔体上的多晶硅力敏感薄膜、位于多晶硅力敏感薄膜上表面的单晶硅应力集中结构、位于单晶硅应力集中结构上表面的压敏电阻；过孔，穿过单晶硅基片的背面与压力参考腔体相通。本发明采用体硅下薄膜工艺制作，多晶硅力敏感薄膜被沉积在体硅加工后的单晶硅层下表面且薄膜厚度精确可控，单晶硅层与多晶硅力敏感薄膜之间夹着一层氧化硅层；通过干法自停止刻蚀单晶硅层形成单晶硅应力集中结构，最后去除氧化硅层暴露出多晶硅力敏感薄膜。本发明大大提高了高灵敏度压力传感器敏感薄膜结构加工的一致性和高成品率，适合大批量生产。
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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：CN106969874B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201610023873.3
申请日：2016-01-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01L13/00
Abstract: 本发明提供一种力敏薄膜厚度精确可控的差压传感结构及其制备方法，包括：单晶硅基片；压力参考腔体；位于压力参考腔体上的多晶硅力敏感薄膜、位于多晶硅力敏感薄膜上表面的单晶硅应力集中结构、位于单晶硅应力集中结构上表面的压敏电阻；过孔，穿过单晶硅基片的背面与压力参考腔体相通。本发明采用体硅下薄膜工艺制作，多晶硅力敏感薄膜被沉积在体硅加工后的单晶硅层下表面且薄膜厚度精确可控，单晶硅层与多晶硅力敏感薄膜之间夹着一层氧化硅层；通过干法自停止刻蚀单晶硅层形成单晶硅应力集中结构，最后去除氧化硅层暴露出多晶硅力敏感薄膜。本发明大大提高了高灵敏度压力传感器敏感薄膜结构加工的一致性和高成品率，适合大批量生产。
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公开(公告)号：CN106053881B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201610703474.1
申请日：2016-08-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01P15/08
Abstract: 本发明提供一种单芯片硅集成三轴高频宽高冲击加速度计及其制作方法。通过使用一对质量块、第一直拉直压梁、第二直拉直压梁、第一连接板及第二连接板的组合作为Z轴微机械敏感结构单元，将垂直表面Z轴加速度引起的结构形变转化为易于检测的表面内直拉直压梁的拉压，解决了目前垂直表面Z轴加速计不能同时获得高灵敏度及高谐振频率这一问题。综合考虑晶向对各向异性腐蚀、压阻系数等影响，优化结构布局，实现了小芯片上三轴高频宽高冲击加速度计的集成。提供了一套可靠的制作方法，使加速度计同时具备工艺简单、制造成本低廉、芯片尺寸小、结构强度高、适于批量生产等优势。
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公开(公告)号：CN104316725A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410638056.X
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
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明提供一种基于（111）单晶硅片的高谐振频率高冲击加速度计及制作方法，所述加速度计包括（111）单晶硅基底和集成于单晶硅基底一面的固支板、微梁与力敏电阻。该单晶硅基底上所有功能部件均位于所述单晶硅基底的一面，所述单晶硅基底的另一面不参与工艺制作，加工后的芯片具有尺寸小、工艺简单、成本低的特点，适合大批量生产。同时，所述加速度计实现了高g值、高频响、高带宽的测量要求，大大改善了加速度计的动态测量特性。
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