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公开(公告)号：CN111115566A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911358916.3
申请日：2019-12-25
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于MEMS晶圆级封装的应力补偿方法，加工封帽层硅片时，在其背面加工出与正面完全镜像对称的二氧化硅图形结构；再将封帽层硅片和器件层硅片通过Si-SiO2键合在一起形成SOI片，然后完成器件层的加工；加工衬底层硅片时，在其背面加工出与正面完全镜像对称的SiO2/W/SiO2/Au膜层结构；最后将背面镜像膜层结构加工的SOI片与衬底层硅片键合在一起，完成封装。本发明利用镜像对称补偿法，平衡待键合片两侧的薄膜应力，解决MEMS晶圆级键合封装工艺过程中晶圆挠曲过大导致的键合对准偏差大、键合强度低的问题。
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公开(公告)号：CN108658035A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810401010.4
申请日：2018-04-28
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
CPC classification number: B81B7/02 , B81B2201/0292 , B81C1/00015
Abstract: 本发明涉及一种带有背腔结构的MEMS空气质量流量计芯片制造方法，步骤为：硅片表面形成复合介质膜；用剥离法制备金属热敏电阻薄膜图形；在金属热敏电阻薄膜表面生长保护层；进行高温退火；去除焊盘上的保护层，露出焊盘的金属层；硅片背面光刻并进行干法刻蚀，形成背腔结构；芯片切割裂片，完成芯片加工。本发明在光刻、显影及等离子体打胶后引入了去离子水冲洗的步骤，可以有效去除等离子体清洗后在晶片表面的残余杂质，确保金属膜在介质膜上的粘附性，防止其脱落；本发明通过背面干法刻蚀工艺，实现背腔，可以有效防止湿法腐蚀中腐蚀液对正面图形结构的腐蚀作用。
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公开(公告)号：CN107478198A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710633123.2
申请日：2017-07-28
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
CPC classification number: G01C9/00 , B81B7/02 , B81B2201/0228 , B81C3/001 , G01C25/00
Abstract: 一种高精度MEMS角度传感器敏感结构及加工方法，该敏感结构包括上玻璃极板、中间硅极板、下玻璃极板，及金丝引线；上玻璃极板和下玻璃极板上淀积有金属电极区域和介质膜区域形成电容的上极板和下极板；中间硅极板由两根悬臂梁连接一个方形质量块形成电容的中间极板；上玻璃极板、中间硅极板、下玻璃极板采用双电场静电键合方式形成“三明治”式敏感结构，再用金丝球焊机压焊金丝引出电容信号。本发明采用对称电容结构形式，采用湿法体硅加工方法，可以获得较大的质量块，提高角度分辨率和测量精度，可广泛应用于无人机、舰载设备、卫星通讯、工程机械、铁塔智能监测、太阳能追踪系统等平台的倾斜角度测量。
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公开(公告)号：CN111115555B
公开(公告)日：2023-08-29
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：CN108328570A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810093882.9
申请日：2018-01-31
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: B81C99/00
Abstract: 本发明公开了一种带有薄膜背腔结构的MEMS芯片裂片方法及支撑工装，所述方法包括以下步骤：1)在晶圆正面进行MEMS芯片加工工艺，完成MEMS芯片正面工艺的制备；2)将晶圆正面与玻璃陪片贴在一起，在晶圆背面进行背腔的刻蚀，刻蚀的同时完成刻蚀槽的制备；3)将刻蚀完成的晶圆与玻璃陪片分离，然后将刻蚀完成的晶圆背面贴在UV膜，将晶圆正面朝下放置在支撑工装上，在UV膜面用球形滚动装置顺着刻蚀槽的方向按压滚动，使芯片沿刻蚀槽分开；4)对完成步骤3)的晶圆上粘贴的UV膜进行扩膜，得到MEMS芯片单元。本发明具有成品率高、成本低、效率高、操作简单的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107504950A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710633118.1
申请日：2017-07-28
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01C9/00
Abstract: 一种基于三明治式角度敏感器的高精度双轴倾斜测量装置，包括双轴倾角传感器电路、电连接器和封装壳体；双轴倾角传感器电路包括X轴MEMS角度敏感器、Y轴MEMS角度敏感器、调理电路、A/D转换电路、单片机电路、串口电路，MEMS角度敏感器敏感到安装载体倾斜角度的变化，后经调理电路、A/D转换电路、单片机电路、串口输出与倾斜角度成比例的数字量连续信号；电连接器焊接在双轴倾角传感器电路上并安装在金属封装壳体上形成电气接口；封装壳体将双轴倾角传感器电路和电连接器封装在一起，并通过安装法兰形成机械接口。本发明可广泛应用于无人机、舰载设备、卫星通讯、工程机械、铁塔智能监测、太阳能追踪系统等平台的倾斜角度测量。
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公开(公告)号：CN107238386A
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201710324348.X
申请日：2017-05-10
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
CPC classification number: G01C21/18 , G01C21/20 , G01C25/005
Abstract: 本发明公开了一种基座运动引起台体漂移的角速率计算及补偿方法，该方法应用于三轴惯性平台系统，包括：根据与三轴惯性平台系统共基座的外部角速率传感器测量得到基座的Y1轴角速率ωy1和Z1轴角速率ωz1；获取三轴惯性平台系统的内部相对转动角度；根据测量得到基座的角速率和内部相对转动角度进行解算，得到漂移角速率分量，并在导航方程中进行补偿。本发明对三轴惯性平台系统由基座角运动引起台体漂移的产生机理进行分析，实现了漂移角速率的计算，并用于补偿，提高了导航和制导精度。
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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：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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