微电子机械系统多层膜应力和杨氏模量的测量结构及方法

    公开(公告)号:CN1609604A

    公开(公告)日:2005-04-27

    申请号:CN200410065788.0

    申请日:2004-11-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 微电子机械系统多层膜应力和杨氏模量的测量结构及方法,该测量结构由n层等长不等宽的被测膜材料重叠设置、两端固定,构成多层两端固定的支梁(1),支梁的两端分别设有加固的锚区(301),在锚区的两边为支边(302),在两个支边之间形成空洞,在支梁的下方为一层绝缘体(201),绝缘体的下方为下电极(2)。该测量方法为:制备被测支梁结构;在支梁与下电极之间加电压,使之构成两个电极;当外加电压增加到临界电压时,停止增加电压,记录下吸合电压VPI;把测量出的k个吸合电压值分别代入计算应力与杨氏模量数学模型可计算出多层膜应力和杨氏模量。

    微电子机械系统器件大信号等效电路宏模型的建立方法

    公开(公告)号:CN1453204A

    公开(公告)日:2003-11-05

    申请号:CN03131591.7

    申请日:2003-05-28

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 闻飞纳 李伟华

    Abstract: 微电子机械系统器件大信号等效电路宏模型的建立方法是一种微电子机械系统(MEMS)器件大信号等效电路宏模型的建立方法,采用力与电压或力与电流类比的方法建立相应的等效电路,即将梳状谐振器中的单对叉指极板表示为一对相对横向运动的耦合双极板,而将等效电路宏模型表示为由左边是电源部分(A)、中间为辅助部分(B)、右边是输出部分(C)组成的等效电路,其中可动的上电极板(101)与固定的下电极板(102)之间的距离d、电压Uc、极板宽度h、与横向运动的力Fe之间的转换关系为:Fe=-εhUc2/2d,该大信号等效电路宏模型能适用于大信号作用下的系统级模拟,同时也适合于小信号的分析。

    多晶硅材料残余应力在线测试结构

    公开(公告)号:CN202502063U

    公开(公告)日:2012-10-24

    申请号:CN201220004257.0

    申请日:2012-01-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种多晶硅材料残余应力在线测试结构,该测试结构包括三个基本结构相同的多晶硅偏转指针,三个多晶硅偏转指针以“品”字型放置,所有指针都指向中心,左下部多晶硅偏转指针和右下部多晶硅偏转指针结构完全相同,以测试结构竖直中心线左右镜向,上部多晶硅偏转指针位于中心,指针Ⅰ方向与下部的左右多晶硅偏转指针的指针Ⅱ、指针Ⅲ方向相反;整个测试结构制作在绝缘衬底上,除锚区及其上的金属电极外,在结构被释放后,驱动梁以及指针均处于悬浮状态,以便于释放残余应力并自由伸缩与偏转。本实用新型具有测试结构简单、电信号加载和测量简便、计算方法稳定等优点。

    基于热损失工作方式的圆形硅膜二维风速风向传感器

    公开(公告)号:CN201867424U

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201020554765.7

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 李伟华

    Abstract: 基于热损失工作方式的圆形硅膜二维风速风向传感器,采用圆形的半导体硅薄膜作为传感面,采用圆形的半导体硅薄膜(104)作为传感面,传感器的最下层是半导体硅衬底(101),在硅衬底(101)上设置一排发热电阻(102),在具有发热电阻(102)的硅衬底(101)之上设置二氧化硅绝缘层(103),在二氧化硅绝缘层(103)之上设置半导体硅薄膜(104),金属电极(105)沿着圆形的半导体硅薄膜(104)边界一周均匀分布;利用热分布变化引起半导体薄膜电阻率分布变化的原理测量风速和风向。

    基于热损失工作方式的圆形铂金薄膜二维风速风向传感器

    公开(公告)号:CN201867423U

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201020554744.5

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 李伟华

    Abstract: 基于热损失工作方式的圆形铂金薄膜二维风速风向传感器的最下层是半导体硅衬底(101),在硅衬底(101)上制作发热电阻(102),在具有发热电阻(102)的硅衬底(101)之上是二氧化硅绝缘层(103),二氧化硅绝缘层(103)之上采用圆形的铂金薄膜(104)作为传感面,铂金电极(105)位于圆形的铂金薄膜(104)的圆周外;由发热电阻产生的热量形成圆形的铂金薄膜电阻率的初始分布,流动的空气移动了热量并导致圆形的铂金薄膜电阻率分布发生变化,利用热分布变化引起铂金薄膜电阻率分布变化的原理测量风速和风向。

    基于热损失工作方式的矩形铂金薄膜二维风速风向传感器

    公开(公告)号:CN201867422U

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201020554728.6

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 李伟华

    Abstract: 基于热损失工作方式的矩形铂金薄膜二维风速风向传感器的最下层是半导体硅衬底(101),在硅衬底(101)上制作发热电阻(102),在具有发热电阻(102)的硅衬底(101)之上是二氧化硅绝缘层(103),二氧化硅绝缘层(103)之上采用矩形的铂金薄膜(104)作为传感面,铂金电极(105)位于矩形的铂金薄膜(104)外;由发热电阻产生的热量形成矩形的铂金薄膜电阻率的初始分布,流动的空气移动了热量并导致矩形的铂金薄膜电阻率分布发生变化,利用热分布变化引起铂金薄膜电阻率分布变化的原理测量风速和风向。

    基于热损失工作方式的圆形硅薄膜微机电压力传感器

    公开(公告)号:CN201811815U

    公开(公告)日:2011-04-27

    申请号:CN201020554752.X

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 李伟华

    Abstract: 基于热损失工作方式的圆形硅薄膜微机电压力传感器是一种采用圆形的P型半导体硅薄层的微机电压力传感器结构,传感器的最下层是用于密闭空腔的玻璃基片,玻璃基片之上是N型硅衬底,靠近玻璃基片的N型硅衬底背面具有圆形空腔,在圆形空腔上是硅薄膜,圆形的P型掺杂薄层覆盖整个硅薄膜,在硅片的上表面覆盖了二氧化硅层,沿着圆形的P型掺杂薄层一周,均匀分布连接着16个即可用于电流激励也可用于电压测量的金属电极。其特征在于采用圆形的P型掺杂薄层作为传感层,以圆形的P型掺杂薄层的电阻率分布随压力变化而发生变化的原理进行压力传感。

    绝缘衬底上的硅材料顶硅层杨氏模量的测试结构

    公开(公告)号:CN203241308U

    公开(公告)日:2013-10-16

    申请号:CN201320271904.9

    申请日:2013-05-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种绝缘衬底上的硅材料顶硅层杨氏模量的测试结构,包括:由绝缘衬底上的硅材料中的硅衬底形成的衬底,在衬底上设有由绝缘衬底上的硅材料中的绝缘层形成的第一绝缘区、第二绝缘区、第三绝缘区及第四绝缘区,在第一绝缘区、第二绝缘区、第三绝缘区及第四绝缘区上分别设有由绝缘衬底上的硅材料中的顶硅层形成的第一锚区、检测电极、第二锚区及激励电极,在检测电极与激励电极之间设有由绝缘衬底上的硅材料中的顶硅层形成的谐振梁,谐振梁的一端连接于第一锚区,谐振梁的另一端连接于第二锚区,所述谐振梁立于衬底的上方且受激励电极的激励产生面内横向谐振。本实用新型能够提高绝缘衬底上的硅材料顶硅层杨氏模量的测量准确性。

    多晶硅-金属热电偶塞贝克系数的在线测试结构

    公开(公告)号:CN202403836U

    公开(公告)日:2012-08-29

    申请号:CN201220008090.5

    申请日:2012-01-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种多晶硅-金属热电偶塞贝克系数的在线测试结构,该技术利用两个测温电阻分别测量热稳态时热电偶冷、热端的实际温差,测量热电偶堆的开路电压,并通过简单计算得到多晶硅-金属热电偶的塞贝克系数。本实用新型的测试结构的结构简单,制作方便,采用普通的MEMS表面加工工艺即可得到,避免了复杂的悬空结构和体加工工艺,测量温度为热稳定时热电偶堆的热端与冷端的实际温度值,不需要考虑辐射、对流等因素的影响,测试要求低,测试方法及测试参数值稳定,计算简单可靠。

    基于热损失工作方式的矩形硅薄膜微机电压力传感器

    公开(公告)号:CN201803819U

    公开(公告)日:2011-04-20

    申请号:CN201020554710.6

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 李伟华

    Abstract: 基于热损失工作方式的矩形硅薄膜微机电压力传感器是一种采用矩形的P型半导体硅薄层的微机电压力传感器结构,传感器的最下层是用于密闭空腔的玻璃基片,玻璃基片之上是N型硅衬底,靠近玻璃基片的N型硅衬底背面具有矩形空腔,在矩形空腔上是硅薄膜,矩形的P型掺杂薄层覆盖整个硅薄膜,在硅片的上表面覆盖了二氧化硅层,沿着矩形的P型掺杂薄层一条直边,均匀分布连接着16个即可用于电流激励也可用于电压测量的金属电极。其特征在于采用矩形的P型掺杂薄层作为传感层,以矩形的P型掺杂薄层的电阻率分布随压力变化而发生变化的原理进行压力传感。

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