检索结果-内蒙古大学图书馆

微纳电子技术 2011年第5期48卷 326-332页

作者：黄占喜吴亚明中国科学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 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

提出了一种新颖的基于三维掩膜的硅各向异性腐蚀工艺,即利用深反应离子刻蚀、湿法腐蚀等常规体硅刻蚀工艺和氧化、化学气相沉积(CVD)等薄膜工艺制作出具有三维结构的氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)薄膜,以该三维薄膜作为掩膜进行各向异性... 详细信息

提出了一种新颖的基于三维掩膜的硅各向异性腐蚀工艺,即利用深反应离子刻蚀、湿法腐蚀等常规体硅刻蚀工艺和氧化、化学气相沉积(CVD)等薄膜工艺制作出具有三维结构的氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)薄膜,以该三维薄膜作为掩膜进行各向异性腐蚀,该工艺可以应用于MEMS微悬空结构的制作。利用该工艺成功地在单片n-Si(100)衬底上完成了一种十字梁结构的释放,并对腐蚀的过程和工艺参数进行了研究。

关键词：微悬空结构释放体硅工艺三维掩膜各向异性腐蚀腐蚀模拟

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硅基集成式微型平面纳米级定位平台控制

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仪表技术与传感器 2009年第B11期 232-235,254页

作者：王家畴李昕欣孙立宁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 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

为了解决纳米级定位平台小型化、低能耗、定位精度高的问题,基于结构、驱动和检测一体化的设计理念,研制出了一种硅基片上集成式微型平面纳米级XY定位平台,在建立定位平台数学模型基础上,利用Matlab分析软件对定位平台开环和闭环控制特... 详细信息

为了解决纳米级定位平台小型化、低能耗、定位精度高的问题,基于结构、驱动和检测一体化的设计理念,研制出了一种硅基片上集成式微型平面纳米级XY定位平台,在建立定位平台数学模型基础上,利用Matlab分析软件对定位平台开环和闭环控制特性进行了比较和仿真分析。在实际控制中,针对硅微机械加工的MEMS器件难以获取精确数学模型的不足,将单神经元算法和传统PID控制算法相结合,设计了具有自动识别被控过程参数并对控制参数进行实时自校正的单神经元自适应PID控制器,依靠平台自身集成的位移传感器实现了定位平台的位置闭环控制,实验结果表明:单神经元自适应PID控制器不仅具有结构简单、鲁棒性好等特点而且能够有效地弥补硅基定位平台由于微机械加工限制造成的机构方面不足,定位平台的动态和稳态性能良好,最大工作行程±10μm,稳定时间小于2.5 ms,重复定位精度优于24.9 nm.

关键词： MEMS 硅基集成式定位平台位移传感器闭环控制开环控制神经元自适应PID控制

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基于静电力的微液滴驱动芯片

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传感器与微系统 2011年第2期30卷 116-118,121页

作者：刘翔高安然李铁周萍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

为了精确操控微流体,设计并制作了一种基于静电力的微液滴驱动芯片。介绍了驱动原理和工艺流程,搭建了驱动检测实验平台。芯片采用开放式的结构,只需单层共平面控制电极,以硅作衬底,氧化硅和多晶硅作绝缘层,重掺杂多晶硅为驱动电极阵列... 详细信息

为了精确操控微流体,设计并制作了一种基于静电力的微液滴驱动芯片。介绍了驱动原理和工艺流程,搭建了驱动检测实验平台。芯片采用开放式的结构,只需单层共平面控制电极,以硅作衬底,氧化硅和多晶硅作绝缘层,重掺杂多晶硅为驱动电极阵列,高质量Si3N4作介质层,碳氟聚合物为疏水层。实验表明:微液滴可在芯片上按程序设定方式在二维平面内流畅运动,最小驱动电压为15V,最大运动速度达96mm/s。芯片制作工艺简单,操作方便,可应用于生化分析芯片实验室系统。

关键词：微流控液滴静电驱动共平面电极

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基于金硅腐蚀自停止技术的亚微米梁制作研究

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传感器与微系统 2008年第12期27卷 118-120页

作者：陆荣陆松涛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上海200050 中国科学院研究生院北京100049

提出了利用无电极电化学腐蚀自停止技术制作亚微米梁结构的新工艺方法。根据金硅腐蚀自停止现象发生的条件,结合硅材料的各向异性腐蚀特性,设计器件结构,利用腐蚀暴露面积变化实现了硅的选择性自停止腐蚀。在(111)型硅片上利用原电池钝... 详细信息

提出了利用无电极电化学腐蚀自停止技术制作亚微米梁结构的新工艺方法。根据金硅腐蚀自停止现象发生的条件,结合硅材料的各向异性腐蚀特性,设计器件结构,利用腐蚀暴露面积变化实现了硅的选择性自停止腐蚀。在(111)型硅片上利用原电池钝化效应一次性腐蚀出与衬底绝缘,由约4μm厚的金电极支撑,厚度约为235 nm的亚微米梁结构,具有制作简单、成品率高、成本低等特点,应用前景广阔。

关键词：亚微米梁自停止腐蚀电化学腐蚀原电池

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基于体硅工艺的GLV光学调制器的研制

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光通信技术 2012年第4期36卷 22-24页

作者：刘英明徐静李四华吴亚明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

采用体硅微加工工艺制作了一种基于光栅光阀(GLV)的光学调制器,使用仿真软件对器件参数进行了优化设计。对加工出来的器件进行了测试,并对测试结果进行了分析。器件成功的实现了光学调制的功能,采用10kHz的方波信号进行调制时,得到了峰... 详细信息

采用体硅微加工工艺制作了一种基于光栅光阀(GLV)的光学调制器,使用仿真软件对器件参数进行了优化设计。对加工出来的器件进行了测试,并对测试结果进行了分析。器件成功的实现了光学调制的功能,采用10kHz的方波信号进行调制时,得到了峰峰值为50mv,响应时间为10μs的调制后波形。

关键词：体硅工艺光栅光阀光学调制器绝缘体上硅消光比

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基于PID反馈的高Q值加速度计闭环检测电路

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传感器与微系统 2011年第2期30卷 101-103,106页

作者：孙腾车录锋黎晓林吴健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

高Q值加速度计由于能够很好地降低热机械布朗噪声,被广泛应用于高精度低噪声检测领域,相应的闭环接口电路却成为其应用的困难之一。通过分析传感器的器件结构和动态响应,提出了一种基于PID反馈的闭环检测电路来克服传感器因高Q值造成的... 详细信息

高Q值加速度计由于能够很好地降低热机械布朗噪声,被广泛应用于高精度低噪声检测领域,相应的闭环接口电路却成为其应用的困难之一。通过分析传感器的器件结构和动态响应,提出了一种基于PID反馈的闭环检测电路来克服传感器因高Q值造成的不利影响,改善系统的频率特性和动态响应。根据设计原理设计和测试了基于PCB板级的闭环检测电路。电路的测试结果表明:该电路有效拓宽了可应用频带,增加了系统的线性度,并提高了系统的动态响应时间。

关键词：高Q值加速度计 PID反馈闭环检测

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低热机械噪声的梳齿式加速度计

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仪表技术与传感器 2011年第10期 21-23页

作者：杨丹琼徐静钟少龙李四华吴亚明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

文中介绍了一种基于低噪声梳齿变面积型加速度计。采用体硅加工工艺,利用SOI材料30μm顶层硅制造垂直梳齿,梳齿数目达200对,提高了初始电容,能够充分利用尺寸空间,获得具有低噪特性的加速度计。该种形式的加速度计不需要真空封装,也不... 详细信息

文中介绍了一种基于低噪声梳齿变面积型加速度计。采用体硅加工工艺,利用SOI材料30μm顶层硅制造垂直梳齿,梳齿数目达200对,提高了初始电容,能够充分利用尺寸空间,获得具有低噪特性的加速度计。该种形式的加速度计不需要真空封装,也不需要制作阻尼孔就能满足低噪声要求。器件采用三层材料,利用硅-玻璃键合和BCB键合实现,能够有效提高成品率,并给出了成功流片后得到的SEM照片。最后,对器件进行了频谱响应曲线的测试,测试得到器件在非真空封装及无阻尼孔情况下Q值高达156.95。测试结果表明该器件的设计简化了制造工艺,降低了成本,同时得到提高了Q值,能够降低热机械噪声。

关键词：低噪声加速度计体硅工艺梳齿电容滑膜阻尼

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用于MEMS惯性器件的低噪声读出电路设计

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半导体技术 2009年第12期34卷 1162-1165页

作者：李金鹏焦继伟宓彬伟张颖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

给出了一种用于MEMS惯性器件的低噪声读出电路设计,针对MEMS惯性器件大多采用电容量输出等特点,设计了一个低噪声运算放大器,利用该运放,设计了一种基于开关电容的电荷转移电路来将电容量转换为电压量,以便后续电路处理。采用了相关双采... 详细信息

给出了一种用于MEMS惯性器件的低噪声读出电路设计,针对MEMS惯性器件大多采用电容量输出等特点,设计了一个低噪声运算放大器,利用该运放,设计了一种基于开关电容的电荷转移电路来将电容量转换为电压量,以便后续电路处理。采用了相关双采样(CDS)技术,较大地减少了电路和MEMS惯性器件的1/f噪声、热噪声,抑制了零漂。采用HHNEC 0.35μmCMOS工艺制造,面积为1 mm×2 mm,与MEMS器件封装在一起,并进行了实际测试,结果表明,该读出电路基本满足要求,并具有较低的噪声。

关键词：低噪声微电子机械系统相关双采样电荷转移惯性器件

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反馈补偿对高Q值加速度计动态性能的影响

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半导体技术 2011年第1期36卷 26-30页

作者：戚玉婕车录锋孙腾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

高Q值MEMS电容式加速度计因具有很小的机械噪声,满足于高精度测量的需要,但欠阻尼的传感器系统动态性能较差,因此需要在闭环检测电路中通过补偿反馈模块施加电学阻尼,以降低系统Q值,改善系统的动态响应。首先通过MATLAB/SIMULINK仿真建... 详细信息

高Q值MEMS电容式加速度计因具有很小的机械噪声,满足于高精度测量的需要,但欠阻尼的传感器系统动态性能较差,因此需要在闭环检测电路中通过补偿反馈模块施加电学阻尼,以降低系统Q值,改善系统的动态响应。首先通过MATLAB/SIMULINK仿真建立了带有延时的系统模型,进一步结合实际PCB板的测量,分析了不同反馈补偿参数下的阶跃响应和幅频响应曲线。实验结果表明,合适的反馈补偿参数能有效地降低系统Q值,改善动态响应。最后得出了该电容式加速度计在闭环系统下的较优比例微分参数的选择策略。

关键词：电容式加速度计反馈补偿参数 Q值微机械系统 MATLAB

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电磁驱动电容检测微机械陀螺的设计

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微纳电子技术 2003年第7期40卷 309-311页

作者：宋朝辉贾孟军李昕欣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

介绍了一种电磁驱动电容检测微机械陀螺的结构和工作原理。该陀螺的突出优点在于驱动和检测采用了相互独立的折叠梁和振动质量 ,故驱动和检测间的耦合大大地减小。本文从理论上分析了折叠梁结构参数对振动模态频率的影响 ,并针对初步确... 详细信息

介绍了一种电磁驱动电容检测微机械陀螺的结构和工作原理。该陀螺的突出优点在于驱动和检测采用了相互独立的折叠梁和振动质量 ,故驱动和检测间的耦合大大地减小。本文从理论上分析了折叠梁结构参数对振动模态频率的影响 ,并针对初步确定的结构尺寸 ,利用COVENTERWARE软件进行了静力学和动力学分析。

关键词：电磁驱动电容检测微机械陀螺折叠梁有限元分析结构工作原理

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