新型谐振式硅微机械加速度计 被引量：7

1

作者 钟莹 张国雄 李醒飞 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2003年第1期34-37,共4页

制作出一种新型结构的谐振式硅微加速度计,其输出频率信号可以克服微机电系统器件输出微弱信号检测的困难.采用双端固定音叉作为谐振器,在加速度作用下,质量块的惯性力通过悬臂梁施加于音叉轴向,利用音叉谐振频率的变化测量加速度.在每... 制作出一种新型结构的谐振式硅微加速度计,其输出频率信号可以克服微机电系统器件输出微弱信号检测的困难.采用双端固定音叉作为谐振器,在加速度作用下,质量块的惯性力通过悬臂梁施加于音叉轴向,利用音叉谐振频率的变化测量加速度.在每个音叉臂上制作了梳齿结构,用梳齿间的静电力激励音叉产生谐振,并利用其构成的电容检测其振动频率.该加速度计采用体硅工艺制作,文中给出了工艺流程.用有限元方法仿真估算,得到传感器的灵敏度约为2/g Hz. 展开更多

关键词 谐振器 加速度测量 力学量传感器 硅微机械加工 加速度计 结构设计 仿真估算 体硅工艺

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利用MEMS研制微型气流传感器的特性研究 被引量：3

2

作者 温殿忠 方华军 《传感技术学报》 CAS CSCD 1998年第4期51-55,共5页

本文在介绍采用硅微电子机械加工系统制造硅微型气流传感器的结构和工作原理的基础上。

关键词 硅微机械加工 气流传感器 多晶硅电阻 特性分析

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基于硅微机械加工波导W波段功率合成放大器 被引量：4

3

作者 成海峰 朱翔 +3 位作者 候芳 胡三明 郭健 石归雄 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期178-183,共6页

基于硅微机械加工工艺,设计并制作一款W波段4路硅基波导功分/合成器。通过在8英寸的硅晶圆上采用干法刻蚀和晶圆级键合等工艺途径实现了硅基波导结构。根据硅微机械加工工艺的特点,设计了一种基于H面T型结和3dB耦合桥结构的波导功分/合... 基于硅微机械加工工艺,设计并制作一款W波段4路硅基波导功分/合成器。通过在8英寸的硅晶圆上采用干法刻蚀和晶圆级键合等工艺途径实现了硅基波导结构。根据硅微机械加工工艺的特点,设计了一种基于H面T型结和3dB耦合桥结构的波导功分/合成器。该功分/合成器表现出的损耗为0.25 dB。最后,采用该硅基功分/合成器对4只2W的GaN功率单片进行了功率合成,研制了W波段硅基合成功率放大器。测试结果表明,在92∼96 GHz的频率范围内,输入功率30 dBm的条件下,输出功率在7.03 W至8.05 W之间,典型电源附加效率为15%,平均合成效率为88%。 展开更多

关键词 W波段 硅微机械加工 功率分配/合成器 固态功率放大器 氮化镓

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硅微机械加工光波导压力传感器的设计 被引量：3

4

作者 许高攀 胡国清 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第1期60-62,共3页

随着波导材料的研究和进展 ,采用新的波导材料设计出了一种波导式压力传感器 ,就光波导压力传感器的原理和特性作了一个简要阐述 。

关键词 光波导 压力传感器 硅微机械加工 设计

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探讨面向微机械电子技术的自动化测量传感器设计

5

作者 郭宁 刘青 《数字技术与应用》 2022年第11期173-175,共3页

微机械电子技术,是在微电子技术基础上发展出来的,属于多学科交叉的前沿性技术领域,融合硅微机械加工工艺、LIGA技术和精密机械加工等多种微加工技术,同时应用现代信息技术,构成微型系统,属于一个新的产业增长点。其中,硅微机械加工工... 微机械电子技术,是在微电子技术基础上发展出来的,属于多学科交叉的前沿性技术领域,融合硅微机械加工工艺、LIGA技术和精密机械加工等多种微加工技术,同时应用现代信息技术,构成微型系统,属于一个新的产业增长点。其中,硅微机械加工工艺包含体硅工艺、表面牺牲层工艺,以美国为代表;LIGA技术包含光刻、电铸、塑铸,以德国为代表。 展开更多

关键词 自动化测量 传感器设计 现代信息技术 LIGA技术 硅微机械加工 精密机械加工 微加工技术 微型系统

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新型微机械加工为微器件开辟新应用领域

6

作者 Chris Bang 《电子产品世界》 2004年第02B期28-29,共2页

关键词 硅微机械加工 微器件 EFAB 工作原理 微机械加工工艺 组装 电磁器件

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大流量压阻式流量传感器的研制

7

作者 王小保 钱劲 张大成 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期449-451,共3页

根据流体力学差压原理 ,采用硅微机械加工手段设计制作了微挡板结构的压阻式流量传感器。测试结果表明 ,该传感器具有测量 0 .1～

关键词 压阻式流量传感器 硅微机械加工 微挡板结构 流体力学 压敏电阻 差压

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硅各向同性深刻蚀中的多层掩模工艺

8

作者 聂磊 史铁林 陆向宁 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期553-556,共4页

掩模制备是硅各向同性刻蚀中的一项重要工艺。要实现深刻蚀,掩模必须满足结构致密、强度大及抗腐蚀性好的要求。一般光刻胶掩模无法在刻蚀液中较长时间地保持其掩蔽性能,很难实现深刻蚀;而金属掩模也容易出现针孔及裂纹等缺陷。因此提... 掩模制备是硅各向同性刻蚀中的一项重要工艺。要实现深刻蚀,掩模必须满足结构致密、强度大及抗腐蚀性好的要求。一般光刻胶掩模无法在刻蚀液中较长时间地保持其掩蔽性能,很难实现深刻蚀;而金属掩模也容易出现针孔及裂纹等缺陷。因此提出使用Su-8负性光刻胶结合铬金属制备多层掩模。这种掩模结构制备工艺简单,经济实用;提高了掩模在高速刻蚀时的掩蔽性能,实现了深刻蚀。实验表明,其能满足300μm以上深刻蚀的要求,可用于硅及玻璃等材料的微加工。 展开更多

关键词 硅微机械加工 各向同性刻蚀 多层掩模 深刻蚀

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微机械陀螺真空封装玻璃罩子加工工艺的研究

9

作者 李锦明 李林 张文栋 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2005年第S1期120-123,共4页

在硅微机械加工中,封装加工是非常重要的一个过程,对微机械器件实现真空封装后可以极大的提高它的灵敏度等各项技术指标,但目前国内对微机械传感器真空封装技术不成熟.本文主要讲述对陀螺采用玻璃封装时,用于封装的玻璃罩子的加工过程... 在硅微机械加工中,封装加工是非常重要的一个过程,对微机械器件实现真空封装后可以极大的提高它的灵敏度等各项技术指标,但目前国内对微机械传感器真空封装技术不成熟.本文主要讲述对陀螺采用玻璃封装时,用于封装的玻璃罩子的加工过程以及玻璃罩子在整个结构中所起的作用,同时叙述了玻璃罩子与微机械结构的键合过程. 展开更多

关键词 硅微机械加工 真空封装 静电键合

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薄膜型多元热电变换器的设计要点和制作工艺

10

作者 刘丽华 钟青 贺青 《现代测量与实验室管理》 2006年第5期13-14,25,共3页

通过加热丝的电阻,将交流电能转换为热能,并与直流电能比较,这就是热电变换器的功能。热电变换器是交直流转换标准的关键部件之一。本文主要阐述了平面多元交直流热电变换器的设计要点和制作工艺。

关键词 交直流热电变换器 半导体工艺 硅微机械加工

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红外电子隧道传感器的现状及发展趋势

11

作者 赵正平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期88-,93,共2页

红外电子隧道传感器的现状及发展趋势赵正平（电子部十三所）传统位置传感器向小型化方向发展时遇到一个严重的挑战，即伴随着几何尺寸的减小，其灵敏度下降。在八十年代末到九十年代初，一种全新类型的位置传感器诞生并发展起来；将微... 红外电子隧道传感器的现状及发展趋势赵正平（电子部十三所）传统位置传感器向小型化方向发展时遇到一个严重的挑战，即伴随着几何尺寸的减小，其灵敏度下降。在八十年代末到九十年代初，一种全新类型的位置传感器诞生并发展起来；将微机械加工的硅结构与基于电子隧道效应... 展开更多

关键词 隧道传感器 现状及发展趋势 红外探测器 位置传感器 电子隧道效应 隧道电流 加速度表 偏转电极 硅微机械加工 压力传感器

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MEMS加速度传感器的原理及分析 被引量：44

12

作者 张海涛 阎贵平 《电子工艺技术》 2003年第6期260-262,265,共4页

主要介绍了五种目前常见的基于MEMS技术的加速度传感器,从物理结构的角度对这几种传感器的测量原理进行了分析,不但着重介绍了已经较为成熟且形成产业化的硅微电容式、压阻式、热电耦式加速度传感器,而且对目前较为前沿的光波导式加速... 主要介绍了五种目前常见的基于MEMS技术的加速度传感器,从物理结构的角度对这几种传感器的测量原理进行了分析,不但着重介绍了已经较为成熟且形成产业化的硅微电容式、压阻式、热电耦式加速度传感器,而且对目前较为前沿的光波导式加速度传感器也进行了一些分析和介绍。 展开更多

关键词 硅微机械加工技术 加速度传感器 封装

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单片集成的高性能压阻式三轴高g加速度计的设计、制造和测试 被引量：8

13

作者 董培涛 李昕欣 +3 位作者 张鲲 吴学忠 李圣怡 封松林 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1482-1487,共6页

设计、制造并测试了一种单片集成的压阻式高性能三轴高g加速度计,量程可达105g.x和y轴单元均采用一种带微梁的三梁-质量块结构,z轴单元采用三梁-双岛结构.与传统的单悬臂梁结构或者悬臂梁-质量块结构相比,这两种结构均同时具有高灵敏度... 设计、制造并测试了一种单片集成的压阻式高性能三轴高g加速度计,量程可达105g.x和y轴单元均采用一种带微梁的三梁-质量块结构,z轴单元采用三梁-双岛结构.与传统的单悬臂梁结构或者悬臂梁-质量块结构相比,这两种结构均同时具有高灵敏度和高谐振频率的优点.采用ANSYS软件进行了结构分析和优化设计.中间结构层主要制作工艺包括压阻集成工艺和双面DeepICP刻蚀,并与玻璃衬底阳极键合和上层盖板BCB键合形成可以塑封的三层结构,从而提高加速度计的可靠性.封装以后的加速度计采用落杆方法进行测试,三轴灵敏度分别为2.28,2.36和2.52μV/g,谐振频率分别为309,302和156kHz.利用东菱冲击试验台,采用比较校准法测得y轴和z轴加速度计的非线性度分别为1.4%和1.8%. 展开更多

关键词 硅微机械加工技术 三轴加速度计 压阻 高g 塑封

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三梁-质量块敏感结构高性能压阻式碰撞加速度计 被引量：6

14

作者 董培涛 周伟 +4 位作者 李昕欣 张屯国 王跃林 封松林 李圣怡 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1752-1756,共5页

研究了一种主要应用于碰撞测试领域的硅微机械高性能压阻式加速度计，量程范围为2000gn．为满足技术性能要求，加速度计采用一种三梁-质量块结合梳齿阻尼器的新颖结构，从而可以同时具有高灵敏度及高动态特性（包括高谐振频率及精确阻... 研究了一种主要应用于碰撞测试领域的硅微机械高性能压阻式加速度计，量程范围为2000gn．为满足技术性能要求，加速度计采用一种三梁-质量块结合梳齿阻尼器的新颖结构，从而可以同时具有高灵敏度及高动态特性（包括高谐振频率及精确阻尼控制）．这种加速度计采用n型（100）普通硅片制作，主要工艺过程包括双面ICP深刻蚀和压阻集成工艺．振动台测试结果表明，加速度计的灵敏度为0．1lmV／gn／5V，谐振频率为31kHz，灵敏度士5％变化下平坦带宽大于5kHz．采用落杆测试法测试了加速度计的冲击响应及0～2000g。满量程范围内的非线性度．封装后的加速度计承受15000g。的冲击测试后没有受到损坏． 展开更多

关键词 硅微机械加工技术 压阻 碰撞 加速度计

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(111)硅片的高性能热堆式气体流量传感器及其封装技术研究

15

作者 黄涛 王家畴 李昕欣 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期30-38,共9页

流量测控在生物医疗、农业监测、汽车电子等方面具有举足轻重的作用。针对现有热堆式气体流量传感器普遍存在着器件尺寸大、灵敏度低、成本高等不足,基于(111)硅片的单面微机械加工工艺设计了一款p^(+)Si/Au热电堆式气体流量传感器。采... 流量测控在生物医疗、农业监测、汽车电子等方面具有举足轻重的作用。针对现有热堆式气体流量传感器普遍存在着器件尺寸大、灵敏度低、成本高等不足,基于(111)硅片的单面微机械加工工艺设计了一款p^(+)Si/Au热电堆式气体流量传感器。采用高塞贝克系数的p^(+)Si/Au材料制作热电偶,结合“鱼骨状”隔热薄膜和嵌入式隔热腔体结构,最大程度增大了器件的热阻,降低了热损耗,提升了器件的灵敏度。同时,热电偶冷端与单晶硅衬底之间采用高导热的复合金属相连,不仅增大了热电偶冷热端之间的温度差,而且简化了工艺的复杂度。得益于单面微机械加工工艺,传感器尺寸仅有0.65 mm×0.65 mm。在此基础上,基于气体流道封装以及信号处理电路,设计了集传感器芯片,气流流道以及处理电路于一体的气体流量检测模块。测试结果表明,在320倍电压放大及1.0 V的电压偏置下,该器件的归一化灵敏度约为5.4 mV/sccm/mW,响应时间为1.44 ms。 展开更多

关键词 热堆式气体流量传感器 单面硅微机械加工 p^(+)Si/Au热电堆 气流流道

原文传递

微加工技术与微光机电系统的研究与应用 被引量：1

16

作者 陈迪 赵旭 《世界科技研究与发展》 CSCD 2001年第2期53-56,共4页

本文简要介绍了微光机电系统 (MOEMS)中的微加工技术 ,主要是硅微机械加工技术和LIGA技术 ,并介绍了微光机电系统在信息与通讯、汽车工业、生物医学、航空航天。

关键词 微光机电系统 微加工技术 MOEMS LIGA技术 硅微机械加工技术

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用氧化多孔硅作牺牲层制备悬空微结构 被引量：1

17

作者 宁瑾 刘忠立 +1 位作者 刘焕章 葛永才 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2003年第3期319-322,共4页

提出一种新的牺牲层工艺。先将阳极氧化生成的多孔硅在300℃的氮气氛下进行退火以稳定其多孔结构,然后将其在700℃下氧化成为具有多孔结构的二氧化硅。用氧化的多孔硅材料作为牺牲层材料,既可以保留多孔硅牺牲层材料释放迅速的优点,又... 提出一种新的牺牲层工艺。先将阳极氧化生成的多孔硅在300℃的氮气氛下进行退火以稳定其多孔结构,然后将其在700℃下氧化成为具有多孔结构的二氧化硅。用氧化的多孔硅材料作为牺牲层材料,既可以保留多孔硅牺牲层材料释放迅速的优点,又克服了多孔硅在释放时的局限性。实验运用氧化的多孔硅材料作牺牲层成功制备了悬空振膜和悬臂梁结构。 展开更多

关键词 氧化多孔硅 牺牲层 制备 悬空微结构 阳极氧化 硅微机械加工技术 微型传感器

原文传递

高性能微惯性器件单片集成技术 被引量：1

18

作者 张照云 施志贵 +1 位作者 张慧 彭勃 《太赫兹科学与电子信息学报》 2014年第4期622-626,共5页

讨论了高性能微惯性器件单片集成技术。首先对单片集成MEMS技术的优势及面临的困难进行了讨论,并对目前主流的单片集成MEMS技术特点、工艺流程进行了介绍,最后,给出高性能微惯性器件单片集成技术的未来发展趋势。

关键词 微机电系统 单片集成 微惯性器件 表面微机械加工 体硅微机械加工

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p+Si/Au热电堆式气体流量传感器一维模型及其应用 被引量：2

19

作者 王珊珊 王家畴 李昕欣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期161-166,共6页

为了优化热电堆式气体流量传感器的结构参数使其灵敏度达到最佳,建立了一个一维数学模型,此模型能够快速反映当器件关键尺寸变化时传感器输出电压的变化,有限元仿真软件结果证实了此一维模型的有效性。并利用此模型对一系列器件关键参... 为了优化热电堆式气体流量传感器的结构参数使其灵敏度达到最佳,建立了一个一维数学模型,此模型能够快速反映当器件关键尺寸变化时传感器输出电压的变化,有限元仿真软件结果证实了此一维模型的有效性。并利用此模型对一系列器件关键参数进行仿真分析,结合工艺参数得到了一个最优化的器件尺寸。根据这一尺寸制造了一个p+Si/Au热电堆式气体流量传感器以进一步验证一维模型。测试得到的传感器归一化灵敏度为481 [mV/(m/s)]/W。此参数比之前的工作高出数倍。此外,测试所得的输出电压曲线与一维模型仿真的曲线一致性也较好,进一步证明了这一一维模型的正确性。 展开更多

关键词 热电堆式气体流量传感器 1-D数学模型 单面硅微机械加工 p+Si/Au 热电堆

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一种基于体硅工艺的微机械可调节椭圆低通滤波器 被引量：2

20

作者 缪旻 卜景鹏 赵立葳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期486-489,共4页

提出了一种椭圆低通可调滤波器的调谐方法,即通过调节第一传输零点(FTZ)来改变3dB截止频率Tc。解析计算表明,小范围内改变FTZ既可调节Tc和滚降速率,又能保证通带和阻带的特性基本不变。作者提出FTZ的移动可由串联谐振支路处容性MEMS开... 提出了一种椭圆低通可调滤波器的调谐方法,即通过调节第一传输零点(FTZ)来改变3dB截止频率Tc。解析计算表明,小范围内改变FTZ既可调节Tc和滚降速率,又能保证通带和阻带的特性基本不变。作者提出FTZ的移动可由串联谐振支路处容性MEMS开关的分布加载来实现,并基于微扰法求出器件中心谐振频率及特性的变化规律。本文相应设计了Tc为16GHz的7阶步进式滤波器。高频有限元全波仿真表明,每加载一个MEMS开关,Tc改变约1.5GHz,损耗特性则几乎不变。这证明了理论分析方法有较高的准确性,而且器件设计具有数字化调节能力和较出色的微波性能。这种方法也可用于高通和带通滤波器。论文还介绍了器件的体硅微加工流程及MEMS开关的初步加工结果。 展开更多

关键词 射频微机电系统 可调谐滤波器 椭圆低通滤波器 第一传输零点 频率移动 体硅微机械加工工艺

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