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公开(公告)号：CN107218932B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201710410258.2
申请日：2017-06-03
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种面向MEMS湍流探测的共模抑制振动补偿传感器结构，解决了平台振动对海洋湍流探测干扰极大等技术瓶颈问题。本发明包括底座、湍流传感器和补偿传感器，湍流传感器由第一中空壳体、第一传感芯片、保护罩和保护柱组成；补偿传感器由第二中空壳体、第二传感芯片和密封导流罩组成，并且第一中空壳体、第一传感芯片与第二中空壳体、第二传感芯片完全相同。本发明采用具有共模抑制的振动补偿方法，在不改动湍流传感器结构的基础上，利用补偿传感器的对照效果，实现了消除平台振动信号的目的，具有较高的准确性和可行性。
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公开(公告)号：CN109579975A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811551375.1
申请日：2018-12-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种X、Y方向振动抑制的三维矢量水听器，包括基片和纤毛，基片由中心质量块、梁和边框组成，在每个梁的末端各分布一个压敏电阻。中心质量块的每边通过两个梁悬挂在边框上，即中心质量块右边、上边、左边和下边分别通过梁与边框连接，将中心质量块悬挂在边框上。质量块、梁与边框之间留有一定的空隙，通过限制中心质量块在笛卡尔坐标系中X方向和Y方向的位移达到抗过载的目的；中心质量块与下盖板之间留有一定的空隙，通过限制中心质量块在笛卡尔坐标中Z方向的位移达到抗过载的目的；中心质量块的厚度和面积变大，使得水听器受到振动信号作用时，质量块对梁的弯矩可以抵消纤毛对梁的弯矩达到降低水听器振动灵敏度的目的。
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公开(公告)号：CN106568569B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201610876594.1
申请日：2016-10-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及海洋湍流探测领域，具体是一种MEMS二维湍流传感器结构及其制备方法，包括SOI基片，SOI基片的顶层硅被刻蚀至埋氧层并被刻蚀成中心圆盘结构，埋氧层被刻蚀形成“田”字型结构，中心圆盘位于“田”字型结构的十字悬臂梁的交叉处，十字悬臂梁的四个梁臂上都设有硅纳米线，埋氧层上还设有金属引线，金属引线将硅纳米线连接由此形成惠斯通电桥，中心圆盘上集成有硅纤毛，底层硅被刻蚀至埋氧层并被刻蚀成方框状结构，“田”字型结构的四周支撑在方框状结构上。本发明针对海洋湍流探测维度、分辨率、灵敏度不够的技术问题，提出基于巨压阻效应的MEMS二维湍流传感器，利用纤毛‑十字梁结构和硅纳米线敏感单元实现湍流高灵敏度、高分辨、二维探测。
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公开(公告)号：CN106568569A
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610876594.1
申请日：2016-10-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及海洋湍流探测领域，具体是一种MEMS二维湍流传感器结构及其制备方法，包括SOI基片，SOI基片的顶层硅被刻蚀至埋氧层并被刻蚀成中心圆盘结构，埋氧层被刻蚀形成“田”字型结构，中心圆盘位于“田”字型结构的十字悬臂梁的交叉处，十字悬臂梁的四个梁臂上都设有硅纳米线，埋氧层上还设有金属引线，金属引线将硅纳米线连接由此形成惠斯通电桥，中心圆盘上集成有硅纤毛，底层硅被刻蚀至埋氧层并被刻蚀成方框状结构，“田”字型结构的四周支撑在方框状结构上。本发明针对海洋湍流探测维度、分辨率、灵敏度不够的技术问题，提出基于巨压阻效应的MEMS二维湍流传感器，利用纤毛‑十字梁结构和硅纳米线敏感单元实现湍流高灵敏度、高分辨、二维探测。
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公开(公告)号：CN105387852A
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201510671505.5
申请日：2015-10-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5691 , G01C25/00 , B81C1/00
CPC classification number: G01C19/5691 , B81C1/00198 , B81C1/00349 , G01C25/00
Abstract: 本发明为一种微半球陀螺谐振子的自对准技术制备方法，具体是以刻蚀有环形凹槽和圆形凹槽的硅片为硅衬底，在玻璃薄片上利用溅射金属的方法，形成所需要制备的图形和导线，利用高温下玻璃在熔融状态易被吹起的特性，使其形成空球壳和空环形壳体，通过腐蚀玻璃的方法，使没有溅射上金属的空壳部分被腐蚀掉，最终形成类“伞型”、“Y型”半球陀螺谐振子和与其近似平行的检测电极和激励电极。本发明谐振子的表面光滑并且完全对称，利用玻璃上的金属做掩膜，省去了激光切割技术，降低了成本同时提高了精度；本发明谐振子的谐振频率、品质因数等参数更优秀，同时制备出的激励电极和检测电极能够更完美的平行于谐振子，而且减少了工艺步骤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114890375B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202210525272.8
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种CMOS‑MEMS集成声换能器及其制备方法。该传感器既能作为麦克风传感器又能作为超声换能器，其由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层，第n层介质层上刻蚀有空腔，空腔顶部形成振膜及上电极、底部形成下电极。制备时，使用COMS工艺的后端（BEOL）层作为MEMS器件的结构层，COMS电子层在MEMS器件层下方集成，各金属层间通过钨塞互连，最后通过干法刻蚀在介质层上形成空腔。本发明传感器具有可靠性好、体积小、频带宽、灵敏度高、易于批量生产等特点，可以应用于医学、军事、工业、农业等众多领域。
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公开(公告)号：CN119626196A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411681318.0
申请日：2024-11-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 公开了一种声透镜封装模型，包括：一个超声换能器探头和多个不同聚焦深度的聚焦声透镜，每个所述聚焦声透镜连接有一个封装外壳，所述超声换能器探头被配置为能够装配到不同聚焦深度的所述聚焦声透镜所连接的所述封装外壳上，实现与不同聚焦深度的所述聚焦声透镜的耦合，所述超声换能器探头与所述聚焦声透镜之间填充有介质。本发明使用户可以根据不同的临床需求自主更换不同聚焦深度的聚焦声透镜。
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公开(公告)号：CN118723919A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410909035.0
申请日：2024-07-08
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明为一种用于HF穿透薄层硅刻蚀SiO2的种子层结构及其制备方法，属于MEMS技术领域。所述种子层结构包括由上而下依次设置的上层金属层、下层金属层、薄层硅和SiO2层；制备时，先对薄层硅进行硼离子掺杂，再在薄层硅上磁控溅射以形成上、下层金属层，再利用光刻技术形成自定义图形金属层，再对自定义图形金属层进行高温退火处理，最后通过HF干法刻蚀技术透过自定义图形金属层及薄层硅对SiO2层进行干法刻蚀，最终在SiO2层上形成刻蚀腔体。本发明种子层结构实现了对薄层硅下的SiO2进行刻蚀时不需要刻蚀通孔的目的，并且刻蚀腔体的形状刻根据实际要求进行自定义刻蚀，极大地提高了产品的性能可靠度和测试精准度。
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公开(公告)号：CN114900778B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202210525271.3
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种复合膜电磁屏蔽的电容式声换能器及制造方法，该方法可用于制造麦克风和超声换能器。该电容式声换能器由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层，第（n‑2）层介质层上刻蚀有空腔，空腔顶部形成复合振膜及上电极、底部形成下电极。该电容式声换能器有金属层包裹可形成电磁屏蔽，极大的增强了抗干扰能力，该换能器具有稳定性高，一致性好等优点，制造方法简单且成本低、可批量化生产。
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