检索结果-内蒙古大学图书馆

功能材料与器件学报 2011年第3期17卷 313-318页

作者：黄占喜吴亚明李四华中科院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室传感技术联合国家重点实验室上海200050 中科院研究生院北京10003

本文提出了一种新颖的MEMS多掩膜工艺,实现了带有大台阶和大深宽比窄槽的衬底上的体硅精细加工。通过薄胶多次光刻在衬底上制作出氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、光刻胶(photo-resist,PR)等材料的多层掩膜图形,每层掩膜可以进行一次衬底... 详细信息

本文提出了一种新颖的MEMS多掩膜工艺,实现了带有大台阶和大深宽比窄槽的衬底上的体硅精细加工。通过薄胶多次光刻在衬底上制作出氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、光刻胶(photo-resist,PR)等材料的多层掩膜图形,每层掩膜可以进行一次衬底刻蚀或腐蚀,刻蚀或腐蚀完毕后去除该层掩膜。该工艺解决了MEMS工艺中的深坑涂胶和光刻问题,结合深反应离子刻蚀(Deep Re-active Ion Etching,DR IE)、湿法腐蚀等工艺可以用于多级台阶、深坑底部精细结构、微结构释放等MEMS工艺。

关键词： MEMS 光刻多掩膜体硅工艺

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基于溶出伏安法的铋微阵列电极检测饮料中的铅和镉

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分析化学 2011年第11期39卷 1748-1752页

作者：刘德盟金妍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联合国家重点实验室中国科学院研究生院

建立了基于溶出伏安法的铋微阵列电极检测饮料中重金属的方法。该传感器采用三电极体系,铋微阵列电极为工作电极,铂薄膜电极为对电极,Ag/AgCl电极为参比电极。铋是一种低毒的重金属,采用铋作为反应物质可以使检测过程更加安全。微阵列... 详细信息

建立了基于溶出伏安法的铋微阵列电极检测饮料中重金属的方法。该传感器采用三电极体系,铋微阵列电极为工作电极,铂薄膜电极为对电极,Ag/AgCl电极为参比电极。铋是一种低毒的重金属,采用铋作为反应物质可以使检测过程更加安全。微阵列电极具有高通量测定、便于微型化、抗干扰性等优点。实验表明,该传感器可同时检测出Pb2+和Cd2+,检出限分别为0.067和0.064 mg/L,且具有很好的重复性。此传感器用于检测橙汁中的Pb2+和Cd2+,结果令人满意。

关键词：铋阵列电极重金属离子铅镉溶出伏安法

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侧壁压阻式力传感器的研制与标定

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纳米技术与精密工程 2010年第3期8卷 201-205页

作者：陈涛孙立宁陈立国荣伟彬李昕欣王家畴苏州大学机器人与微系统研究中心苏州215021 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 中科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上海200050

在对现有微操作中夹持力问题进行分析的基础上,提出了一种基于面内侧壁压阻的力传感器加工方法,成功地在MEMS微夹持器上集成了压阻式的力检测传感器,对夹持力的检测反馈实现了微操作的闭环控制.该方法利用离子注入工艺和深度反应离子刻... 详细信息

在对现有微操作中夹持力问题进行分析的基础上,提出了一种基于面内侧壁压阻的力传感器加工方法,成功地在MEMS微夹持器上集成了压阻式的力检测传感器,对夹持力的检测反馈实现了微操作的闭环控制.该方法利用离子注入工艺和深度反应离子刻蚀(DRIE)工艺相结合制作检测梁侧壁压阻,改善了侧壁压阻工艺与其他工艺间的兼容性问题.最后通过压电叠堆驱动平台结合精密电子秤对压阻传感器进行了标定.测试表明,这种微力传感器加工技术可以很好地与其他工艺相兼容,力传感器的灵敏度优于72V/N,分辨率优于3μN.

关键词：微机电系统侧壁压阻力传感器

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微创手术式硅微机械加工(MISSM)技术

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传感技术学报 2012年第7期25卷 885-890页

作者：王家畴刘洁丹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联合国家重点实验室上海200050 上海交通大学微纳科技研究院上海200240

介绍了一种新颖的微创手术式硅微机械加工(MISSM)技术,该技术充分利用(111)硅片的晶向分布和各向异性湿法腐蚀的特性。通过在单晶硅片表面制作一系列微型释放窗口来定义结构的轮廓及尺寸,实现在单晶硅片内部选择性可自停止腐蚀技术,制... 详细信息

介绍了一种新颖的微创手术式硅微机械加工(MISSM)技术,该技术充分利用(111)硅片的晶向分布和各向异性湿法腐蚀的特性。通过在单晶硅片表面制作一系列微型释放窗口来定义结构的轮廓及尺寸,实现在单晶硅片内部选择性可自停止腐蚀技术,制作出不同结构尺寸的腔体。同时,结合不同器件结构设计的需求,缝合微型释放窗口并进行后续工艺制作及最终可动结构释放。该技术采用微创手术式单硅片单面体硅工艺替代传统的表面微机械工艺,制作工艺简单,既具有单硅片单面加工的优势又便于与IC工艺兼容。文章详细讲述了微创手术式三维微机械结构的成型机理和工艺流程,并针对其关键技术进行了系统的分析,取得了令人满意的结果。

关键词： MEMS MISSM技术单硅片单面加工微型释放窗口

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新型高灵敏度GLV光学电流传感器设计与性能分析

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功能材料与器件学报 2009年第1期15卷 39-45页

作者：鲁亮穆参军李四华吴亚明中科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 中科院研究生院北京100039

本文结合GLV技术设计了一种适于检测高压交流电的新型光学电流传感器。这一设计具有温度稳定性好、大电流下灵敏度高、频率响应范围宽等特点,且测量芯片制作工艺简单、成本低廉。通过有限元分析和数值计算对器件的模态、工作性能、热膨... 详细信息

本文结合GLV技术设计了一种适于检测高压交流电的新型光学电流传感器。这一设计具有温度稳定性好、大电流下灵敏度高、频率响应范围宽等特点,且测量芯片制作工艺简单、成本低廉。通过有限元分析和数值计算对器件的模态、工作性能、热膨胀特性等进行了分析模拟,结果表明:测量芯片量程达500A^2000A,并可通过改变设计参数灵活调整;一阶固有频率接近60kHz,大电流下灵敏度接近0.2dB/A,外界温度变化±50K时传感器测试误差在0.7%以内。

关键词：光栅光阀(GLV) 光学电流传感器双端固支梁

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基于金硅原电池保护电容加速度计的制作

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传感器与微系统 2012年第1期31卷 133-136页

作者：王辉吴燕红杨恒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微系统技术重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100049

提出并实现了一种利用SoI结合金硅原电池保护和反熔丝制作电容式加速度计的新工艺方法。该工艺用SoI顶层硅制作梁和上电极,用衬底制作质量块。采用DRIE从正面刻蚀形成释放孔,TMAH腐蚀实现质量块的释放,在TMAH腐蚀过程中利用金硅原电池... 详细信息

提出并实现了一种利用SoI结合金硅原电池保护和反熔丝制作电容式加速度计的新工艺方法。该工艺用SoI顶层硅制作梁和上电极,用衬底制作质量块。采用DRIE从正面刻蚀形成释放孔,TMAH腐蚀实现质量块的释放,在TMAH腐蚀过程中利用金硅原电池保护实现梁和表面极板的保护。在TMAH腐蚀完成前,反镕丝保持断开状态,腐蚀完成后,击穿反镕丝形成导通状态。通过测量金和硅的极化曲线得到60℃25%TMAH中实现原电池保护的金硅面积比不小于5∶1。成功制作成电容式加速度计结构,释放前后梁宽度均在9.4～10μm范围内,表明原电池保护有效。击穿后反熔丝并联导通电阻为5～25 kΩ之间。

关键词：电容加速度计金硅原电池反熔丝腐蚀自停止

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级联式高阶Σ△M数字式闭环微机械加速度计

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中国惯性技术学报 2016年第3期24卷 399-403页

作者：陈方刘卫平刘礼张勇军中科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 上海航天电子通讯设备研究所上海201109 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083

基于Sigma-delta Modulator(Σ△M)原理的数字闭环微机械加速度计不仅实现了力反馈闭环控制,同时直接完成信号的模数转换。基于全差分式电容微加速度设计了一种2-2级联式(MASH)高阶Σ△M闭环系统——MASH_(2-2),并与传统的单环路二阶、... 详细信息

基于Sigma-delta Modulator(Σ△M)原理的数字闭环微机械加速度计不仅实现了力反馈闭环控制,同时直接完成信号的模数转换。基于全差分式电容微加速度设计了一种2-2级联式(MASH)高阶Σ△M闭环系统——MASH_(2-2),并与传统的单环路二阶、四阶Σ△M闭环系统(SD2、SD4)进行了仿真分析比较,研制了原理样机。微加速度计是基于结构层厚度50mm的SOI硅片通过DRIE刻蚀、气态HF释放等一系列微加工工艺得到,系统电路以数字化方式集成在FPGA中。常压下测试结果表明,样机的灵敏度为0.876 V/g,噪声基底为-110 d B,零偏不稳定性为20mg,静态温漂为40.8mg/℃,量程为±20 g。

关键词： Σ△M 微机械加速度计数字闭环模数转换 MASH_(2-2)

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微机械陀螺DRIE刻蚀过程中的局域掩膜效应

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传感技术学报 2010年第8期23卷 1070-1074页

作者：冷悦焦继伟张颖顾佳烨颜培力宓斌玮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 中国科学院研究生院北京100039

在微机电系统(MEMS)制造中,深反应离子刻蚀(DRIE)过程的精度是影响器件特性的重要因素之一。本文设计了一种完全对称弹性梁结构的模态匹配式陀螺的原型器件,以此为对象研究了局域掩膜图形对于DRIE刻蚀过程的影响。器件的测试结果表明驱... 详细信息

在微机电系统(MEMS)制造中,深反应离子刻蚀(DRIE)过程的精度是影响器件特性的重要因素之一。本文设计了一种完全对称弹性梁结构的模态匹配式陀螺的原型器件,以此为对象研究了局域掩膜图形对于DRIE刻蚀过程的影响。器件的测试结果表明驱动和检测模态有明显的失配,该失配的发生原因除了气体阻尼,更主要来源于驱动和检测结构弹性梁尺寸的工艺偏差。在分析了实验过程及结果的基础上可以认为,除了典型的DRIE滞后效应等因素外,器件结构的局域掩膜效应加剧了工艺偏差:对称弹性梁结构周边的非对称掩膜图形导致了刻蚀气体分布的局部不均匀,增加了DRIE刻蚀的侧蚀偏差。

关键词： MEMS陀螺深反应离子刻蚀非对称结构局域掩膜效应模态失配

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基于阶跃响应的加速度计Q值测试方法研究

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传感技术学报 2009年第10期22卷 1417-1421页

作者：张灵霖车录锋李玉芳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 中国科学院研究生院北京100049

随着电容式加速度传感器的广泛使用,对其品质因子、谐振频率等关键参数的器件级测试显得尤为重要。本文提出了一种简单有效的加速度计品质因子测试方法——阶跃响应测试法,详细分析了其测试原理及测试结果,并与传统的静电激励扫频测试... 详细信息

随着电容式加速度传感器的广泛使用,对其品质因子、谐振频率等关键参数的器件级测试显得尤为重要。本文提出了一种简单有效的加速度计品质因子测试方法——阶跃响应测试法,详细分析了其测试原理及测试结果,并与传统的静电激励扫频测试法进行了对比。结果表明:两种测试方法中等效电刚度的不同,造成了测试结果的差异。

关键词： Q值静电激励阶跃响应等效电刚度

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新型MEMS质量传感器的研究

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仪表技术与传感器 2011年第8期 1-3,16页

作者：熊磊焦继伟葛道晗宓斌伟张轩雄上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 中科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 中科院上海微系统与信息技术研究所微系统技术国家重点实验室上海200050

研究了一种新型MEMS质量传感器的设计、仿真与制造。这种用于流体中微小分子质量检测的MEMS器件,具有高度对称的中空圆盘结构,以谐振的方式工作于简并/解并模态,能在测量时实现对环境波动的自我补偿。器件的中空腔内可以流过被测流体,... 详细信息

研究了一种新型MEMS质量传感器的设计、仿真与制造。这种用于流体中微小分子质量检测的MEMS器件,具有高度对称的中空圆盘结构,以谐振的方式工作于简并/解并模态,能在测量时实现对环境波动的自我补偿。器件的中空腔内可以流过被测流体,腔外的真空环境使得圆盘谐振器受到更小的阻尼。利用ANSYS对圆盘在质量吸附前后的模态及频率分裂进行仿真,计算结果显示对质量的测量灵敏度达pg量级。采用MEMS双牺牲层工艺方法成功制作出具有双层结构的空心圆盘谐振器。

关键词： MEMS 谐振器质量传感器自补偿

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