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公开(公告)号:CN1635381A
公开(公告)日:2005-07-06
申请号:CN200310122478.3
申请日:2003-12-25
Applicant: 北京大学
IPC: G01P15/08
Abstract: 本发明提供了一种高精度隧道加速度计结构及其制备方法。该隧道加速度计隧尖为圆锥型,支撑梁厚度小于质量块厚度。其制备方法依次包括以下步骤:在硅片上刻蚀浅槽,定出隧尖与对应电极的初始间距;继续刻蚀制备隧尖,并在隧尖上淀积金属作为隧道电流发射电极;在玻璃衬底上制备驱动电极和隧尖对应电极;阳极键合,实现玻璃衬底和硅片的对准和粘合;干法深槽刻蚀工艺刻蚀硅片背面,生成支撑梁;继续刻蚀硅片背面生成质量块,释放结构即得隧道加速度计。本发明的隧道加速度计,支撑梁厚度小于质量块厚度,提高了灵敏度。制备方法采用常规MEMS工艺,支撑梁和质量块通过干法深刻蚀得到,避免了湿法释放引起的粘附、隧尖污染和常规的浓硼扩散。
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公开(公告)号:CN100356177C
公开(公告)日:2007-12-19
申请号:CN200310122478.3
申请日:2003-12-25
Applicant: 北京大学
IPC: G01P15/08
Abstract: 本发明提供了一种高精度隧道加速度计结构及其制备方法。该隧道加速度计隧尖为圆锥型,支撑梁厚度小于质量块厚度。其制备方法依次包括以下步骤:在硅片上刻蚀浅槽,定出隧尖与对应电极的初始间距;继续刻蚀制备隧尖,并在隧尖上淀积金属作为隧道电流发射电极;在玻璃衬底上制备驱动电极和隧尖对应电极;阳极键合,实现玻璃衬底和硅片的对准和粘合;干法深槽刻蚀工艺刻蚀硅片背面,生成支撑梁;继续刻蚀硅片背面生成质量块,释放结构即得隧道加速度计。本发明的隧道加速度计,支撑梁厚度小于质量块厚度,提高了灵敏度。制备方法采用常规MEMS工艺,支撑梁和质量块通过干法深刻蚀得到,避免了湿法释放引起的粘附、隧尖污染和常规的浓硼扩散。
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公开(公告)号:CN1273835C
公开(公告)日:2006-09-06
申请号:CN03149636.9
申请日:2003-08-05
Applicant: 北京大学
IPC: G01P15/097
Abstract: 一种高灵敏度谐振加速度计芯片,是一种重要的力学量传感器,在汽车、航空航天、地震检测、武器装备等领域都有广泛的应用。该芯片包括基片、质量块、音叉、力学放大系统、驱动电极及敏感电极。所述的质量块为回形,在其中心为两个平行音叉,每一音叉的中部两侧设有相互并列的梳状驱动电极和敏感电极。所述的力学放大系统由多极省力杠杆结构串联组成;所述的梳状驱动电极、敏感电极及基片均由引线与焊接电极连接。本发明的质量块的利用率达到100%,体积相对较小,可以使由加速度引起的惯性力进行高效率放大,结构稳定性好,有较大的抗冲击能力。材料不均匀和环境温度对器件影响较小。开拓了这类加速度计在高精度加速度计领域中的应用。
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公开(公告)号:CN1580786A
公开(公告)日:2005-02-16
申请号:CN03149636.9
申请日:2003-08-05
Applicant: 北京大学
IPC: G01P15/097
Abstract: 一种高灵敏度谐振加速度计芯片,是一种重要的力学量传感器,在汽车、航空航天、地震检测、武器装备等领域都有广泛的应用。该芯片包括基片、质量块、音叉、力学放大系统、驱动电极及敏感电极。所述的质量块为回形,在其中心为两个平行音叉,每一音叉的中部两侧设有相互并列的梳状驱动电极和敏感电极。所述的力学放大系统由多极省力杠杆结构串联组成;所述的梳状驱动电极、敏感电极及基片均由引线与焊接电极连接。本发明的质量块的利用率达到100%,体积相对较小,可以使由加速度引起的惯性力进行高效率放大,结构稳定性好,有较大的抗冲击能力。材料不均匀和环境温度对器件影响较小。开拓了这类加速度计在高精度加速度计领域中的应用。
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公开(公告)号:CN1580842A
公开(公告)日:2005-02-16
申请号:CN03149637.7
申请日:2003-08-05
Applicant: 北京大学
Abstract: 一种移动波导光开关,包括基片、波导悬臂梁、静电梳状驱动电极、平衡折梁和校准点,两对平行而置的波导悬臂梁的端部一一相对,在每对波导悬臂梁的两侧旁各设有至少一对静电梳状驱动电极,其一端通过驱动梁与相对应的波导悬臂梁端部外侧连接,另一侧通过平衡折梁与基片连接,在每对波导悬臂梁端部的内侧均设有与基片连接的校准点。本发明巧妙地设置静电梳妆驱动电极,在静电力作用下,悬臂梁的末端发生弯曲,从而实现2×2光路转换。这种开关具有驱动原理简单,响应速度快,环境振动对光路转换影响较小,自由空间发散损耗较小,悬臂梁阵列开关驱动容易控制,有较强的扩展性,工作状态稳定,低能耗、体积小,容易实现等优点。
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公开(公告)号:CN100383531C
公开(公告)日:2008-04-23
申请号:CN200410009521.X
申请日:2004-09-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种差分式隧道加速度计,具体公开该差分式隧道加速度计的结构及其制备方法。本发明的差分式抗高过载隧道加速度计,包括玻璃衬底,玻璃衬底上电信号连接引线,玻璃衬底通过锚点与支撑梁,固定梳齿电极和隧尖相连接。支撑梁与质量块、可动梳齿电极相连。其特点是敏感结构为对称结构,辅以差分式反馈控制电路,实现了差分式隧道加速度计;隧尖与玻璃衬底之间的连接为弹性连接而不是刚性连接,该结构提高了器件的抗高过载能力;在制备方法上,设计了成套的差分式隧道加速度计制备方法,其中主要包括阳极键合、电感耦合等离子体刻蚀工艺和聚焦离子束工艺等工艺。
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公开(公告)号:CN1248021C
公开(公告)日:2006-03-29
申请号:CN03149637.7
申请日:2003-08-05
Applicant: 北京大学
Abstract: 一种移动波导光开关,包括基片、波导悬臂梁、静电梳状驱动电极、平衡折梁和校准点,两对平行而置的波导悬臂梁的端部一一相对,在每对波导悬臂梁的两侧旁各设有至少一对静电梳状驱动电极,其一端通过驱动梁与相对应的波导悬臂梁端部外侧连接,另一侧通过平衡折梁与基片连接,在每对波导悬臂梁端部的内侧均设有与基片连接的校准点。本发明巧妙地设置静电梳状驱动电极,在静电力作用下,悬臂梁的末端发生弯曲,从而实现2×2光路转换。这种开关具有驱动原理简单,响应速度快,环境振动对光路转换影响较小,自由空间发散损耗较小,悬臂梁阵列开关驱动容易控制,有较强的扩展性,工作状态稳定,低能耗、体积小,容易实现等优点。
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公开(公告)号:CN1746681A
公开(公告)日:2006-03-15
申请号:CN200410009521.X
申请日:2004-09-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种差分式隧道加速度计,具体公开该差分式隧道加速度计的结构及其制备方法。本发明的差分式抗高过载隧道加速度计,包括玻璃衬底,玻璃衬底上电信号连接引线,玻璃衬底通过锚点与支撑梁,固定梳齿电极和隧尖相连接。支撑梁与质量块、可动梳齿电极相连。其特点是敏感结构为对称结构,辅以差分式反馈控制电路,实现了差分式隧道加速度计;隧尖与玻璃衬底之间的连接为弹性连接而不是刚性连接,该结构提高了器件的抗高过载能力;在制备方法上,设计了成套的差分式隧道加速度计制备方法,其中主要包括阳极键合、电感耦合等离子体刻蚀工艺和聚焦离子束工艺等工艺。
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