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公开(公告)号：CN111908418B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202010675643.1
申请日：2020-07-14
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明涉及一种高均匀性的大质量块MEMS结构与制备方法，通过衬底层和结构层晶圆键合与刻蚀技术，形成由固定锚区支撑的可动质量块结构。首先在衬底层或结构层晶圆上经光刻、刻蚀形成锚区，通过晶圆键合的方式形成键合片，减薄键合片至所需厚度，刻蚀形成可动质量块结构。为满足大质量块MEMS结构厚度高均匀性加工要求，在质量块底部设计减薄支撑锚区，晶圆键合后该锚区对质量块起到支撑作用。刻蚀时将对应位置处结构层去除，释放质量块。与传统的MEMS可动质量块结构加工方式相比，该结构在质量块底部设计有支撑锚区，避免了在减薄过程中，由于晶圆内外气压差和所施加的压力造成悬空的可动质量块处减薄厚度不均匀的问题。
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公开(公告)号：CN113023663B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202110194398.7
申请日：2021-02-20
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明提供了一种全硅结构MEMS微流道散热器及其加工方法，由下至上包括依次键合的第一硅结构层(1)、第二硅结构层(2)和第三硅结构层(3)；在硅结构内部加工有微流孔和微流道，形成微流道通路，液体在微流道内部循环流动，将热量从待散热元件带走。整个微流道散热器均由高热导率的单晶硅材料构成，能够实现良好的散热效果；各层之间无中间层，避免了由于各层材料热膨胀系数不匹配造成的不同温度条件下结构弯曲形变，降低结构内部应力；单晶硅具有很高的杨氏模量，三层结构通过硅‑硅直接键合结合起来，具有很高的键合强度，提高结构可靠性。采用MEMS工艺加工，能够显著降低微流道散热器尺寸，实现批量化加工，降低生产成本。
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公开(公告)号：CN112048707B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202010322657.5
申请日：2020-04-22
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 一种薄膜图形化夹具工装及其应用方法，属于微电子机械加工技术领域。本发明方法包括如下步骤：制备硅基掩模；调整掩模翘曲使掩模调整为凹形；在掩模边缘制备固定切边；将掩模和基底对准，并在固定切边处将掩模和基底固定；将掩模和基底用薄膜图形化夹具工装固定，进行薄膜的沉积。通过该工装和技术方法，可不通过光刻工艺薄膜沉积的过程中即可实现薄膜图形化，同时避免了薄膜沉积过程中向图形外扩散、均匀性差等问题。
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公开(公告)号：CN111122904B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN201911330733.0
申请日：2019-12-20
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种三明治加速度计微结构制作方法，涉及MEMS芯片制造领域，包括以下内容：上、下电极圆片采用硅衬底上薄层玻璃的晶片，首先上下电极圆片在玻璃面进行通孔光刻，再生长铬金薄膜，光刻腐蚀制造出上下电极极板，结构采用单晶硅晶片，利用湿法腐蚀工艺制作结构层，三层晶片通过阳极键合工艺键合在一起，在上极板背面生长铬金薄膜，最后切割上电极圆片露出焊盘，切割三层圆片得到三明治加速度计芯片。本方法充分利用硅玻璃键合的特点，简单易操作，对键合表面的要求低，本发明加工出的三明治加速度计近似全硅器件，热失配问题小、寄生电容小，本发明能使芯片的质量和成品率得到很大的提高。
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公开(公告)号：CN112578146A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011449418.2
申请日：2020-12-09
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125 , G01P15/08 , G01P15/18
Abstract: 本发明公开了一种低交叉轴灵敏度的面外轴向检测MEMS电容式加速度计，涉及MEMS惯性器件领域。所述加速度计包括结构层、衬底层以及硅盖板。加速度计的敏感结构包括四组正交分布的敏感质量单元以及一个不平衡质量块。每组敏感质量单元与中心质量块通过两条连接梁相连。每个检测质量块中心包括两个锚点，每个锚点由两条弹性扭转梁连接到检测质量块。本发明的低交叉轴灵敏度的Z轴MEMS加速度计，其优点是具有大质量块的敏感结构，通过多差分质量块降低共模干扰，通过正交分布的敏感质量单元实现较低的交叉轴灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111122904A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911330733.0
申请日：2019-12-20
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种三明治加速度计微结构制作方法，涉及MEMS芯片制造领域，包括以下内容：上、下电极圆片采用硅衬底上薄层玻璃的晶片，首先上下电极圆片在玻璃面进行通孔光刻，再生长铬金薄膜，光刻腐蚀制造出上下电极极板，结构采用单晶硅晶片，利用湿法腐蚀工艺制作结构层，三层晶片通过阳极键合工艺键合在一起，在上极板背面生长铬金薄膜，最后切割上电极圆片露出焊盘，切割三层圆片得到三明治加速度计芯片。本方法充分利用硅玻璃键合的特点，简单易操作，对键合表面的要求低，本发明加工出的三明治加速度计近似全硅器件，热失配问题小、寄生电容小，本发明能使芯片的质量和成品率得到很大的提高。
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公开(公告)号：CN111115555A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911329252.8
申请日：2019-12-20
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于MEMS晶圆级共晶键合封装的硅槽结构及制备方法，分布于硅盖板片正面键合环内侧及外侧的环状硅槽为防溢出硅槽，其宽度w1与键合环的宽度w2之比为R满足1/20≤R≤1/10；分布于键合环内部的方形硅槽为收纳硅槽，其边长为L，在键合环上横向、纵向等间距排布，间距d和边长L满足20μm≤d＝L≤w2/10；所述硅槽结构在共晶键合过程中被溢出的合金熔液填充，固化后形成楔形键合层结构。本发明采用深反应离子刻蚀技术，直接在硅盖板片正面键合环两侧及内部刻蚀出横截面为等腰倒梯形的硅槽结构，通过这些沟槽结构收纳在共晶键合过程中溢出的合金熔液，并通过合金熔液固化后形成的楔形的键合层结构来提高键合强度和密封效果。
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公开(公告)号：CN111024984A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911329259.X
申请日：2019-12-20
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/08
Abstract: 本发明公开了一种全硅三明治微加速度计制作方法，该方法包括如下步骤：在上极板硅晶片上下表面生长二氧化硅绝缘层，光刻腐蚀出多个上极板单元；在下极板硅晶片上下表面生长二氧化硅绝缘层，光刻腐蚀出多个下极板单元；在结构硅晶片上下表面生长二氧化硅绝缘层，双面光刻湿法腐蚀出多个结构单元；将结构硅晶片的结构单元、上极板硅晶片中与结构单元相对应的上极板单元和下极板硅晶片中与结构单元相对应的下极板单元在设定气压的键合设备内键合。本发明可以加工出密封性好、尺寸精度满足要求的敏感芯片，能减少焊盘的折损率，本发明能使芯片的质量和成品率得到很大的提高。
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公开(公告)号：CN107298428B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201710511844.6
申请日：2017-06-27
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种用于SOG‑MEMS芯片单元分离的方法，采用背面划切的方案，可动结构不需要进行涂胶保护，避免碎屑的引入，提高成品率；在芯片分离过程中不需要制备复杂的工装，划切后采用圆球在芯片背面滚动按压即可完成，操作过程简单；采SOG‑MEMS晶圆片正面粘贴保护陪片，在划切过程中不与了冷却水接触，可有效避免砂轮划切过程中冷却水对可动结构造成损伤。
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公开(公告)号：CN107298428A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710511844.6
申请日：2017-06-27
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: B81C1/00
CPC classification number: B81C1/00206 , B81C1/00865
Abstract: 本发明公开了一种用于SOG-MEMS芯片单元分离的方法，采用背面划切的方案，可动结构不需要进行涂胶保护，避免碎屑的引入，提高成品率；在芯片分离过程中不需要制备复杂的工装，划切后采用圆球在芯片背面滚动按压即可完成，操作过程简单；采SOG-MEMS晶圆片正面粘贴保护陪片，在划切过程中不与了冷却水接触，可有效避免砂轮划切过程中冷却水对可动结构造成损伤。
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