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公开(公告)号：CN108828297A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201811034499.2
申请日：2018-08-27
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01R19/03
CPC classification number: G01R19/03
Abstract: 本发明公开了一种基于谐振式薄膜热电变换器的高精度电压/电流表，属于微电子机械系统领域。其结构特征在于高精度电压/电流表由量程选择开关(2)、分压器(3)或分流器(9)、薄膜热电变换器(1)、闭环自激/检测电路1(4)和2(5)、差频电路(6)、频率-电压转换电路(7)或频率-电流转换电路(10)、直流电压表(8)或直流电流表(11)组成。当有交流信号施加在加热电阻1上时改变微桥谐振器1的谐振频率，通过闭环反馈电路改变加载在加热电阻2上的反馈电压，直到差频电路(6)输出信号为0，此时直流电表测量的反馈信号就是输入交流信号的有效值。这种高精度电压/电流表采用热电变换的方法测量交流信号，具有很高的准确度。
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公开(公告)号：CN108931321B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201810641917.8
申请日：2018-06-21
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及一种梁‑岛‑膜一体化谐振式压力传感器结构及制造方法。本发明的目的是提供一种梁‑岛‑膜一体化谐振式压力传感器结构及制造方法。本发明的技术方案是：一种梁‑岛‑膜一体化谐振式压力传感器结构，具有谐振梁、感压膜片和位于感压膜片上的两个硅岛，所述谐振梁悬置于两个硅岛之间，该谐振梁上形成有激励电阻和压敏电阻；所述感压膜片、硅岛和谐振梁由一块(100)面硅片经各向异性腐蚀液腐蚀后形成；硅片在各向异性腐蚀液中腐蚀形成感压膜片和硅岛的同时，从(111)面腐蚀谐振梁下方的硅释放沿 晶向的谐振梁，获得一体化的梁岛膜结构；所述硅片的电阻率小于0.1Ω.cm，掺杂浓度小于自停止腐蚀浓度。本发明适用于微电子机械系统(MEMS)领域。
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公开(公告)号：CN108008150A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711162951.9
申请日：2017-11-10
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种低交叉轴灵敏度压阻式加速度计的结构及制作方法，属于微电子机械系统领域。低交叉轴灵敏度压阻式加速度计由一个质量块(1)、八个支撑梁(2)、四个传感梁(3)和框架(4)组成。质量块(1)的重心位于支撑梁(2)的中性面内。传感梁(3)的上表面位于芯片表面以便于在其表面制作压敏电阻(5)。传感梁(3)的厚度远小于支撑梁(2)的厚度。在垂直芯片表面的Z轴加速度作用下，质量块(1)在Z轴方向运动带动传感梁(3)一起运动，通过压敏电阻(5)检测传感梁(3)的应变，从而得到Z轴加速度的大小。由于质量块(1)的重心位于支撑梁(2)的中性面内，在芯片表面内X轴或Y轴加速度作用下质量块(1)的偏转角度很小，从而具有较小的交叉轴灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110988398A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911351973.9
申请日：2019-12-16
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01P15/097 , G01P15/18
Abstract: 本发明公开了一种基于非共面H型谐振器和蟹腿型支撑梁的双轴体微机械谐振式加速度计。加速度计由质量块(1)、蟹腿型支撑梁(2)、激振梁(3)、拾振梁(4)、传动梁(5)、引线梁(6)、框架(7)组成。质量块(1)的重心位于4根蟹腿型支撑梁(2)组成的平面内。由激振梁(3)、拾振梁(4)、传动梁(5)组成的4个H型谐振器位于加速度计芯片上表面。激振梁(3)和拾振梁(4)分别采用电磁激励和电磁检测模式，面内弹性刚度低，质量块(1)在面内加速度作用下翻转角度小，交叉轴耦合干扰小，并具有较高的面内检测灵敏度。正面腐蚀工艺释放激振梁(3)、拾振梁(4)、传动梁(5)和引线梁(6)简化了工艺流程，缩短了芯片腐蚀时间。
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公开(公告)号：CN108931321A
公开(公告)日：2018-12-04
申请号：CN201810641917.8
申请日：2018-06-21
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及一种梁-岛-膜一体化谐振式压力传感器结构及制造方法。本发明的目的是提供一种梁-岛-膜一体化谐振式压力传感器结构及制造方法。本发明的技术方案是：一种梁-岛-膜一体化谐振式压力传感器结构，具有谐振梁、感压膜片和位于感压膜片上的两个硅岛，所述谐振梁悬置于两个硅岛之间，该谐振梁上形成有激励电阻和压敏电阻；所述感压膜片、硅岛和谐振梁由一块(100)面硅片经各向异性腐蚀液腐蚀后形成；硅片在各向异性腐蚀液中腐蚀形成感压膜片和硅岛的同时，从(111)面腐蚀谐振梁下方的硅释放沿 晶向的谐振梁，获得一体化的梁岛膜结构；所述硅片的电阻率小于0.1Ω.cm，掺杂浓度小于自停止腐蚀浓度。本发明适用于微电子机械系统(MEMS)领域。
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公开(公告)号：CN109987570B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN201910279116.6
申请日：2019-03-29
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了基于电磁激励单晶硅谐振梁的热电变换器结构及其制造方法。热电变换器由键合在一起的谐振梁芯片(1)和上盖板(2)组成。加热电阻(4)制作在上盖板(2)的绝热薄膜(5)上。谐振梁(3)的主体材料是单晶硅，采用电磁激励和电磁检测模式，其上制作有激励导线(6)和拾振导线(7)，制作在具有良好绝热性能的硼硅玻璃片(9)之上。采用永磁体给谐振梁(3)提供一个平行于芯片表面并与谐振梁(3)垂直的磁场。当加热电阻(4)通入直流电压(或电流)时谐振梁(3)的谐振频率变化量与通入交流电压(或电流)时谐振梁(3)的谐振频率变化量相等时，直流电压(或电流)就是交流电压(或电流)的有效值。本发明所涉及的热电变换器具有以下优点：谐振梁(3)品质因数高、残余应力小。
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公开(公告)号：CN108828297B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201811034499.2
申请日：2018-08-27
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01R19/03
Abstract: 本发明公开了一种基于谐振式薄膜热电变换器的高精度电压/电流表，属于微电子机械系统领域。其结构特征在于高精度电压/电流表由量程选择开关(2)、分压器(3)或分流器(9)、薄膜热电变换器(1)、闭环自激/检测电路1(4)和2(5)、差频电路(6)、频率‑电压转换电路(7)或频率‑电流转换电路(10)、直流电压表(8)或直流电流表(11)组成。当有交流信号施加在加热电阻1上时改变微桥谐振器1的谐振频率，通过闭环反馈电路改变加载在加热电阻2上的反馈电压，直到差频电路(6)输出信号为0，此时直流电表测量的反馈信号就是输入交流信号的有效值。这种高精度电压/电流表采用热电变换的方法测量交流信号，具有很高的准确度。
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公开(公告)号：CN109987570A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910279116.6
申请日：2019-03-29
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了基于电磁激励单晶硅谐振梁的热电变换器结构及其制造方法。热电变换器由键合在一起的谐振梁芯片(1)和上盖板(2)组成。加热电阻(4)制作在上盖板(2)的绝热薄膜(5)上。谐振梁(3)的主体材料是单晶硅，采用电磁激励和电磁检测模式，其上制作有激励导线(6)和拾振导线(7)，制作在具有良好绝热性能的硼硅玻璃片(9)之上。采用永磁体给谐振梁(3)提供一个平行于芯片表面并与谐振梁(3)垂直的磁场。当加热电阻(4)通入直流电压(或电流)时谐振梁(3)的谐振频率变化量与通入交流电压(或电流)时谐振梁(3)的谐振频率变化量相等时，直流电压(或电流)就是交流电压(或电流)的有效值。本发明所涉及的热电变换器具有以下优点：谐振梁(3)品质因数高、残余应力小。
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