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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大位移MEMS静电梳齿驱动器的设计及制作

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功能材料与器件学报 2009年第1期15卷 7-14页

作者：明安杰李铁王跃林传感技术联合国家重点实验室微系统技术国家级重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院研究生院北京100039

文章提出了一种大位移低驱动电压的MEMS静电梳齿驱动器,对器件进行了设计、模拟、制作以及测试。梳齿驱动器的侧向不稳定性即侧向吸合现象限制了梳齿驱动器的最大驱动位移,发现侧向稳定因子S,随支撑梁刚度比ky/kx以及梳齿间隙g的增加而... 详细信息

文章提出了一种大位移低驱动电压的MEMS静电梳齿驱动器,对器件进行了设计、模拟、制作以及测试。梳齿驱动器的侧向不稳定性即侧向吸合现象限制了梳齿驱动器的最大驱动位移,发现侧向稳定因子S,随支撑梁刚度比ky/kx以及梳齿间隙g的增加而增加,随梳齿交叠长度的增加而减小;而驱动器的驱动电压随梳齿间隙的增加而升高。在以上研究的基础上,提出了一种采用小间隙无初始交叠、长度线性递增梳齿结构和高纵/横向刚度比的预弯曲支撑梁结构的梳齿驱动器。器件测试结果表明,驱动电压71V时,可以达到100μm的驱动位移,进一步测试表明,驱动器的基模共振频率为573Hz,Q值为35.88。

关键词： MEMS 梳齿驱动器侧向稳定性预弯曲梁

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带温度补偿结构的高灵敏度光读出红外成像阵列器件设计

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功能材料与器件学报 2009年第1期15卷 46-52页

作者：李珂冯飞熊斌王跃林传感技术联合国家重点实验室微系统技术国家级重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院研究生院北京100039

本文提出了一种光读出红外成像阵列器件的结构设计,该设计提高了器件的热-机械灵敏度,同时能有效降低周围环境温度变化所带来的影响。理论计算表明,该阵列器件的关键性能指标热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.39×10-3和2.42,此... 详细信息

本文提出了一种光读出红外成像阵列器件的结构设计,该设计提高了器件的热-机械灵敏度,同时能有效降低周围环境温度变化所带来的影响。理论计算表明,该阵列器件的关键性能指标热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.39×10-3和2.42,此外,ANSYS模拟仿真的结果验证了该设计能抑制周围环境温度波动对器件红外目标探测的影响。

关键词：光读出红外成像阵列器件热-机械灵敏度噪声等效温差温度补偿

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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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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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集成悬臂梁／探针阵列在PMMA薄膜上微纳摩擦的尺寸和温度效应

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功能材料与器件学报 2007年第6期13卷 593-598页

作者：刘斌鲍海飞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中国科学院研究生院北京100039

在微纳米尺度下,摩擦行为受到针尖尺寸和温度两个重要参数的影响。本研究利用基于Si的微加工制造技术制作了三种不同尺寸并且具有加热功能的悬臂梁探针阵列,用来研究在聚合物PMMA薄膜上摩擦的针尖尺寸效应和温度效应。在PMMA薄膜中存在... 详细信息

在微纳米尺度下,摩擦行为受到针尖尺寸和温度两个重要参数的影响。本研究利用基于Si的微加工制造技术制作了三种不同尺寸并且具有加热功能的悬臂梁探针阵列,用来研究在聚合物PMMA薄膜上摩擦的针尖尺寸效应和温度效应。在PMMA薄膜中存在着两种显著的结构转变过程,包括玻璃态转变(α)和结构驰豫过程(β),这两个过程一直是目前人们广泛研究的热点。本次实验中通过加热针尖从摩擦的变化中检测到PMMA薄膜中的玻璃转变过程和结构驰豫过程,实验结果清楚表明了微纳摩擦中针尖的尺寸和温度的效应。

关键词： MEMS集成探针阵列微纳摩擦尺寸效应温度效应

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表面微机械加工的高长宽比矩形薄膜压力传感器

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仪表技术与传感器 2014年第2期 14-15,19页

作者：张艳敏王权李昕欣江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 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上海200050

设计了表面微机械加工的高长宽比矩形薄膜压力传感器芯片,采用由低压化学气相沉积法(LPCVD)制备的低应力氮化硅(LS SiN)薄膜作为压力传感器芯片的核心结构层,多晶硅薄膜淀积在LS SiN薄膜上,通过结构和位置的优化设计,干法腐蚀制作形成... 详细信息

设计了表面微机械加工的高长宽比矩形薄膜压力传感器芯片,采用由低压化学气相沉积法(LPCVD)制备的低应力氮化硅(LS SiN)薄膜作为压力传感器芯片的核心结构层,多晶硅薄膜淀积在LS SiN薄膜上,通过结构和位置的优化设计,干法腐蚀制作形成力敏电阻条。制作了压力量程从60 kPa到1 MPa的传感器芯片。试验测试了量程60 kPa压力传感器的长期稳定性,结果表明在室温环境下时,压力传感器显示了较稳定的长时输出,且用LPCVD低温二氧化硅密封的真空参考压力腔没有泄漏问题出现。该超小型传感器制造成本低,具有广泛应用的前景。

关键词：绝对压力传感器表面微机械加工矩形膜压阻芯片长期稳定性

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