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公开(公告)号：CN104003349B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201410191944.1
申请日：2014-05-08
申请人： 北京大学
IPC分类号： B81C1/00
摘要： 本发明涉及一种利用SOI片制备MEMS器件的表面牺牲层工艺方法，其步骤包括：1)在SOI基片上光刻定义MEMS器件结构区，并刻蚀器件层单晶硅和埋氧层氧化硅至衬底表面，埋氧层作为第一层牺牲层；2)淀积氧化硅作为第二层牺牲层；3)根据MEMS器件结构光刻定义氧化硅区域，并对氧化硅进行刻蚀；4)进行光刻，以氧化硅和光刻胶作双层掩膜刻蚀隔离槽；5)去除光刻胶，以氧化硅为掩膜刻蚀制作凸点槽和锚点槽；6)淀积第二层结构层，进行刻蚀以形成MEMS器件结构；7)制作通孔和引线；8)冷阱释放。本发明采用单晶硅作为主体结构层，加入预应力和凸点防止结构层黏附，工艺难度低，成品率高，可广泛应用于MEMS器件的制作。
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公开(公告)号：CN102980694B
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201210500461.6
申请日：2012-11-29
申请人： 北京大学
摘要： 本发明涉及一种无应变膜结构的MEMS压阻式压力传感器，包括制作于基片上并构成惠斯通电桥的四组压敏电阻，其中两组相对的压敏电阻沿 晶向排列，另外两组相对的压敏电阻沿 晶向排列。其制作步骤为：在基片正面采用压敏电阻所需剂量的掺杂浓度进行P型离子注入轻掺杂并高温热退火；在基片正面通过光刻定义P型重掺杂的引线接触区，通过离子注入进行重掺杂并高温热退火；制作引线孔和金属引线；通过光刻定义压敏电阻和接触区的形状，通过刻蚀的方式制作压敏电阻条；划片。本发明的压力传感器没有应变膜结构，能够降低传感器的芯片尺寸，增加抗过载能力；其制作方法与标准体硅压阻式压力传感器的工艺兼容，成本低且成品率高。
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公开(公告)号：CN104677529A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510064104.3
申请日：2015-02-06
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01L1/18 , B81B1/00 , B81C1/00 , H01L21/768
摘要： 本发明公开了一种压力计芯片结构及其制备方法，优选采用TSV后通孔技术实现。该结构的压力计芯片相比典型器件结构具有芯片尺寸小、自封装的优点；该设计加工工艺流程与常规微纳加工技术兼容，器件加工成本低，具有较高的成品率；该结构的压力计传感器拥有较薄的芯片厚度而且同时适用于芯片正面向上的压焊封装方式和芯片正面向下的倒装焊封装方式，具有较广阔的应用领域。
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公开(公告)号：CN104614117A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201510020963.2
申请日：2015-01-15
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开了一种压阻式压力计芯片结构及其制备方法，其中，压阻式压力计芯片结构包括压敏电阻、重掺杂接触区、金属引线、硅应变膜、玻璃底座以及硅应变膜和玻璃底座之间的空腔，该结构的压力传感器相比典型器件结构具有工艺简单、芯片尺寸小的优点；同时采用阳极键合和硅片减薄工艺，该设计加工方法与标准体硅压阻式压力传感器的加工工艺兼容，器件加工成本低，具有较高的成品率。
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公开(公告)号：CN104003349A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201410191944.1
申请日：2014-05-08
申请人： 北京大学
IPC分类号： B81C1/00
摘要： 本发明涉及一种利用SOI片制备MEMS器件的表面牺牲层工艺方法，其步骤包括：1)在SOI基片上光刻定义MEMS器件结构区，并刻蚀器件层单晶硅和埋氧层氧化硅至衬底表面，埋氧层作为第一层牺牲层；2)淀积氧化硅作为第二层牺牲层；3)根据MEMS器件结构光刻定义氧化硅区域，并对氧化硅进行刻蚀；4)进行光刻，以氧化硅和光刻胶作双层掩膜刻蚀隔离槽；5)去除光刻胶，以氧化硅为掩膜刻蚀制作凸点槽和锚点槽；6)淀积第二层结构层，进行刻蚀以形成MEMS器件结构；7)制作通孔和引线；8)冷阱释放。本发明采用单晶硅作为主体结构层，加入预应力和凸点防止结构层黏附，工艺难度低，成品率高，可广泛应用于MEMS器件的制作。
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公开(公告)号：CN103884605A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410119092.5
申请日：2014-03-27
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01N3/20
摘要： 本发明涉及一种利用表面断裂强度检测刻蚀表面质量的方法及装置。该方法采用包含刻蚀表面的等强度梁，利用探针台探针对所述等强度梁的刻蚀表面施加位移负载，直至所述等强度梁断裂；然后测量所述等强度梁断裂时刻蚀表面受到的应力，得到表面断裂强度，利用该断裂强度判定刻蚀表面的质量。该装置包括等强度梁和片上多功能针头；所述片上多功能针头包括针尖，支撑针尖的弹性结构，以及测量所述针尖的位移的测力标尺。本发明从断裂强度角度去检测和评价表面质量，能够反映刻蚀表面的粗糙、微裂纹水平，对器件性能、可靠性具有更高的参考价值，操作简单，通用性强。
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公开(公告)号：CN102980695A
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201210500895.6
申请日：2012-11-29
申请人： 北京大学
摘要： 本发明提供一种MEMS压阻式绝对压力传感器，包括设有四边形槽的基片，以及制作于该槽侧壁的四组压敏电阻，所述四组压敏电阻构成惠斯通电桥，所述四边形槽的两个相对的侧壁沿所述基片的 晶向排列，另外两个相对的侧壁沿所述基片的 晶向排列。其制作步骤为：在基片正面光刻定义P型重掺杂的引线接触区，进行离子注入和高温热退火；在基片正面光刻定义槽的形状并刻蚀四边形槽；通过P型离子注入轻掺杂进行侧壁上压敏电阻的掺杂，并进行高温热退火；制作引线孔和金属引线；划片。本发明不含应变膜，能够降低传感器的芯片尺寸，显著增加传感器的抗过载能力，提高了工艺的可靠性与器件的成品率。
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公开(公告)号：CN102963859A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210451765.8
申请日：2012-11-12
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开一种用于实时确定牺牲层腐蚀时间的测试结构，包括自下而上排列的牺牲层、MEMS结构层和金属层；所述金属层中的金属在所述牺牲层腐蚀完成时发生脱落。该测试结构使用双材料梁作为敏感原件，测试单元优选按照阵列方式排列，以提高整个在线测试结果的可靠性。利用该结构制备MEMS器件的方法可与常用的牺牲层工艺兼容，可同时完成，实现工艺的在线监控。本发明可以通过肉眼观测的方式，非接触非破坏地确定牺牲层腐蚀时间，能够提高MEMS工艺质量和成品率，并大大缩短工艺时间。
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公开(公告)号：CN103884605B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201410119092.5
申请日：2014-03-27
申请人： 北京大学
IPC分类号： G01N3/20
摘要： 本发明涉及一种利用表面断裂强度检测刻蚀表面质量的方法及装置。该方法采用包含刻蚀表面的等强度梁，利用探针台探针对所述等强度梁的刻蚀表面施加位移负载，直至所述等强度梁断裂；然后测量所述等强度梁断裂时刻蚀表面受到的应力，得到表面断裂强度，利用该断裂强度判定刻蚀表面的质量。该装置包括等强度梁和片上多功能针头；所述片上多功能针头包括针尖，支撑针尖的弹性结构，以及测量所述针尖的位移的测力标尺。本发明从断裂强度角度去检测和评价表面质量，能够反映刻蚀表面的粗糙、微裂纹水平，对器件性能、可靠性具有更高的参考价值，操作简单，通用性强。
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公开(公告)号：CN103058123B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201310012806.8
申请日：2013-01-14
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开一种基于表面牺牲层工艺制作的自封装的MEMS器件以及采用该器件结构的红外传感器。该MEMS器件包括基片、衬底保护层、下电极、下电极保护层、结构层、金属层以及封装层，所述结构层和所述金属层位于由所述封装层形成的封装腔室内，所述封装腔室通过在释放MEMS器件结构时利用粘附效应将封装层粘附在下电极保护层上而形成。本发明适用于红外传感器等具有可动结构的MEMS器件，MEMS器件本身和封装一起完成，封装周期短，工艺质量和成品率高，适于批量大规模生产。
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