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第八届敏感元件与传感器学术会议

作者：冯飞熊斌焦继伟王跃林传感技术国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所(中国上海)

基于硅基微机械(MEMS)技术,本文提出了一种新颖的光调制热成像器件,其图像获取过程是红外信号→位移→可见光信号,而不是传统的红外图像→电图像→可见光图像.该器件实质上是由滤光片、半透镜和可动微镜阵列组成的法布里—泊罗干涉仪(F... 详细信息

基于硅基微机械(MEMS)技术,本文提出了一种新颖的光调制热成像器件,其图像获取过程是红外信号→位移→可见光信号,而不是传统的红外图像→电图像→可见光图像.该器件实质上是由滤光片、半透镜和可动微镜阵列组成的法布里—泊罗干涉仪(F—P腔),可动微镜的反射面和半透镜的反射面构成F—P腔的两上反射面.通过理论计算和ANSYS模拟,对器件结构进行了优化设计,器件的关键性能指标—热灵敏度可达10<'-8>m/K.

关键词：光调制热成像微机械热灵敏度红外成像

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应用BCB材料进行硅-玻璃气密性封装的实验与理论研究

应用BCB材料进行硅-玻璃气密性封装的实验与理论研究

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第十四届全国半导体集成电路、硅材料学术年会

作者：刘玉菲刘文平李四华吴亚明罗乐中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室微系统技术国家级重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100039 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室微系统技术国家级重点实验室上海200050

应用苯并环丁烯(BCB)材料对硅片和玻璃片进行了250℃条件下的圆片级低温键合实验,同时进行了300℃条件下的硅片与玻璃片阳极键合实验,并对其气密性和剪切力特性进行了对比研究.测试结果表明:在250℃的低温键合条件下,经过5atmHe气保压2... 详细信息

应用苯并环丁烯(BCB)材料对硅片和玻璃片进行了250℃条件下的圆片级低温键合实验,同时进行了300℃条件下的硅片与玻璃片阳极键合实验,并对其气密性和剪切力特性进行了对比研究.测试结果表明:在250℃的低温键合条件下,经过5atmHe气保压2小时,测得BCB封装后样品的气密性达到(5.5±0.5)×10-9atmcc/sHe;剪切力在9.0(∪)13.4MPa之间,完全达到了封装工艺要求;实验中封装成品率达到100﹪.表明应用BCB材料键合是一种有效的圆片级低温气密性封装方法.文章还根据渗流模型理论,讨论了简易模型下气密性(即渗流率)和器件腔体边缘到划片边缘的间距的关系.

关键词：低温键合气密性封装苯并环丁烯渗流模型气密性

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一种新型腔体式共面波导型微机械射频开关

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功能材料与器件学报 2004年第3期10卷 350-354页

作者：黄蓉焦继伟王跃林传感技术国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院研究生院北京100039

提出了一种新型的腔体式共面波导型微机械射频开关的结构,可动的金属/电介质的复合膜结构的共面波导既可作射频开关,同时也构成微波信号的传输路径。在普通电阻率(4-8Ω·cm)的硅片上,采用表面微机械加工技术制作出体积大小为:1000... 详细信息

提出了一种新型的腔体式共面波导型微机械射频开关的结构,可动的金属/电介质的复合膜结构的共面波导既可作射频开关,同时也构成微波信号的传输路径。在普通电阻率(4-8Ω·cm)的硅片上,采用表面微机械加工技术制作出体积大小为:1000μm×600μm×300μm的射频开关,驱动电压为35V,在射频信号频率为50MHz到10GHz的范围内,该开关的插入损耗低于2dB,隔离度高于40dB。

关键词：微电子机械系统射频开关共面波导微机械

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玻璃-PDMS薄膜-玻璃夹心微流控芯片制作

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传感器与微系统 2016年第1期35卷 101-103页

作者：王丽李刚金庆辉赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050 重庆大学光电工程学院重庆400044

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前微流控芯片中应用的最广泛的基质材料,但基于PDMS材料的微流控芯片在应用中存在溶剂易挥发、难以进行较长时间检测分析的问题。针对这些问题,发展了一种简便高效的"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"(G—P—G... 详细信息

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前微流控芯片中应用的最广泛的基质材料,但基于PDMS材料的微流控芯片在应用中存在溶剂易挥发、难以进行较长时间检测分析的问题。针对这些问题,发展了一种简便高效的"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"(G—P—G)夹心式微流控芯片的制作方法。该方法巧妙利用聚酯(PET)胶片作为载体转移处理脆弱的结构化PDMS膜,然后通过等离子体处理将结构化PDMS膜夹在两个玻璃基板的中间,形成"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"夹心结构芯片,由于玻璃材料的低通透性,使得芯片具有低溶剂挥发特性。该夹心式芯片的低溶剂挥发特性通过蛋白质结晶实验得到了验证。

关键词：聚二甲基硅氧烷薄膜夹心结构微流控芯片低溶剂蒸发蛋白质结晶生物传感器

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对分子作用超灵敏识别的微纳机电(MEMS/NEMS)传感器

对分子作用超灵敏识别的微纳机电(MEMS/NEMS)传感器

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2014`全国半导体器件产业发展、创新产品和新技术研讨会暨第七届中国微纳电子技术交流与学术研讨会

作者：李昕欣中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海 200050

在微纳米尺度的机电敏感结构表面进行功能分子层修饰，通过与目标靶分子特异性结合，在表面形成了表面能的变化，所产生的纳机械表面应力被在集成MEMS/NEMS结构上的机电敏感结构与元件转换成实时电信号输出。研究中首先对固体结构表面...

在微纳米尺度的机电敏感结构表面进行功能分子层修饰，通过与目标靶分子特异性结合，在表面形成了表面能的变化，所产生的纳机械表面应力被在集成MEMS/NEMS结构上的机电敏感结构与元件转换成实时电信号输出。研究中首先对固体结构表面分子层结合与自组装产生纳机械表面应力的机制进行研究，将界面上形成的单分子层按作用原理在纵向(即分子层厚度方向)上分为头基、分子链和尾基三层结构分别进行了基于纳机械敏感实验的原理揭示，在此基础上发明了一种评估和分析自组装分子层对界面能变化作用的敏感模型，进而将该准定量模型对传感效应的评估方法扩展到多层分子的结合中。

关键词：

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ZnO纳米线阵列波导对表层聚合物荧光增强的影响

ZnO纳米线阵列波导对表层聚合物荧光增强的影响

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中国化学会第28届学术年会

作者：朱德峰贺庆国付艳艳华康毅曹慧敏程建功中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室中国科学院研究生院

＜正＞微纳结构因大比表面积和光调制等特性被大量用作发光材料光波导[1]。亚波长纳米线作光波导时,其倏逝波传输特性可被用来提高表面荧光聚合物包层的激发能量场密度,继而增强荧光发射[2-3]。本工作研究了

关键词： ZnO 纳米线阵列荧光聚合物光波导取向性

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石墨烯复合修饰电极的电化学应用

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化学传感器 2010年第4期30卷 9-13页

作者：陈志华葛玉卿金庆辉柳建设赵建龙东华大学环境科学与工程学院上海201620 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050

石墨烯作为一种二维结构的新型材料,其优异性能得到了人们的广泛关注。该文分析了石墨烯和功能化石墨烯的优异性质,总结了石墨烯作为新型传感材料的应用优势,并介绍了石墨烯对于酶电极的电子传导促进和检测优化以及石墨烯与其它有机物... 详细信息

石墨烯作为一种二维结构的新型材料,其优异性能得到了人们的广泛关注。该文分析了石墨烯和功能化石墨烯的优异性质,总结了石墨烯作为新型传感材料的应用优势,并介绍了石墨烯对于酶电极的电子传导促进和检测优化以及石墨烯与其它有机物修饰后的复合电极对各种生物小分子的检测分析,同时对各种基于石墨烯材料的电化学传感器进行了简单介绍。展望了石墨烯修饰电极在生物检测与环境监测等方面的电化学应用前景。

关键词：石墨烯电化学生物检测传感器

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塑性形变对单晶硅微结构的影响研究

塑性形变对单晶硅微结构的影响研究

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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：蒋万里姚邵康徐德辉熊斌王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海 200050 中国科学院大学北京100049

在MEMS器件高温工艺过程中,单晶硅微结构在载荷的作用下会产生塑性变形.本文以MEMS器件中常见的单晶硅圆膜微结构为研究对象,研究其发生塑性变形的临界条件以及发生塑性变形后对微结构应力分布的影响.基于Von Mises屈服准则,微结构发生... 详细信息

在MEMS器件高温工艺过程中,单晶硅微结构在载荷的作用下会产生塑性变形.本文以MEMS器件中常见的单晶硅圆膜微结构为研究对象,研究其发生塑性变形的临界条件以及发生塑性变形后对微结构应力分布的影响.基于Von Mises屈服准则,微结构发生塑性变形的临界条件可以通过比较微结构的最大等效应力和单晶硅的屈服强度来预测.通过ANSYS 有限元软件仿真塑性变形后微结构上的应力分布,得到不同结构尺寸微结构的应力随塑性形变大小的变化.研究表明,Von Mises应力随着塑性形变量的增加而下降,下降速度与微结构尺寸有关,圆膜厚度变化对Von Mises应力影响比圆膜半径更大.塑性形变所导致的应力变化使微结构刚度变大,灵敏度降低,严重影响器件性能.

关键词：半导体材料单晶硅微结构塑性形变

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微机械悬桥法研究氮化硅薄膜力学性能

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功能材料与器件学报 2003年第2期9卷 133-138页

作者：宗登刚王钻开陆德仁王聪和陈刚中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050 香港理工大学应用物理系中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050

利用高精密纳米压入仪检测微机械悬桥的载荷-挠度曲线,来研究低应力LPCVD氮化硅薄膜的力学特性。通过大挠度理论分析,得到考虑了衬底变形对挠度有贡献的微桥挠度解析表达式。对于在加卸载过程中表现出完全弹性的微桥,利用最小二乘法对... 详细信息

利用高精密纳米压入仪检测微机械悬桥的载荷-挠度曲线,来研究低应力LPCVD氮化硅薄膜的力学特性。通过大挠度理论分析,得到考虑了衬底变形对挠度有贡献的微桥挠度解析表达式。对于在加卸载过程中表现出完全弹性的微桥,利用最小二乘法对其挠度进行了拟合,从而得到杨氏模量、残余应力和弯曲强度等力学特性参数。低应力LPCVD氮化硅薄膜的研究结果:杨氏模量为(308.4±24.1)GPa,残余应力为(252.9±32.4)MPa,弯曲强度为(6.2±1.3)GPa。

关键词：氮化硅薄膜力学性能微机械悬桥纳米压入仪杨氏模量残余应力弯曲强度

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新型高灵敏度低功耗的磁场传感器设计与模拟

新型高灵敏度低功耗的磁场传感器设计与模拟

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第八届中国微米/纳米技术学术年会

作者：刘玉菲赵本刚吴亚明王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所:传感技术国家重点联合实验室微系统技术国家级重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100039 中国科学院上海微系统与信息技术研究所:传感技术国家重点联合实验室微系统技术国家级重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所:传感技术国家重点联合实验室微系统技术国家级重点实验室上海200050 浙江大学杭州310027

本文提出了一种用于微弱磁场检测的新型MOEMS磁场传感器结构,包括MEMS微扭转敏感结构、磁性敏感薄膜和光学检测部分.文中分析了器件的磁敏感原理和光学检出原理,给出了器件的结构参数、模态分析和综合设计考虑,并利用Matlab进行了解析计... 详细信息

本文提出了一种用于微弱磁场检测的新型MOEMS磁场传感器结构,包括MEMS微扭转敏感结构、磁性敏感薄膜和光学检测部分.文中分析了器件的磁敏感原理和光学检出原理,给出了器件的结构参数、模态分析和综合设计考虑,并利用Matlab进行了解析计算,通过ANSYS进行了模拟仿真分析.分析结果表明:通过双光纤准直器和光电探测器监测微扭转镜面的扭转,该器件可以实现60nT的磁场探测,其探测灵敏度可以达到0.6dB/μT.

关键词： MOEMS技术磁场传感器扭转微镜面双光纤准直器

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