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公开(公告)号：CN118010117A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410182182.2
申请日：2024-02-19
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于预埋腔绝缘体上硅制备的MEMS热式流量传感器，该传感器包括第一硅衬底、第二硅衬底、隔热空腔、二氧化硅绝缘层、加热电阻、环境测温电阻、铬黏附层、氮化硅保护层。其中隔热空腔由预埋腔体绝缘体上硅工艺形成，位于第一硅衬底和第二硅衬底之间；四个加热电阻，其对称分布在传感器正面，在边缘处有环境测温电阻。当无风时，四个加热电阻形成的温度场对称分布，惠斯通电桥输出为零；当有风时，四个加热电阻形成的温度场不再对称，惠斯通电桥有输出，其输出和风速有关，风速越大，输出越大。本发明基于预埋腔体绝缘体上硅晶圆键合形成空腔，阻断了加热电阻向硅衬底的温度传递，提高了热量的利用率，同时降低的加热功率。
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公开(公告)号：CN117494640A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311553391.5
申请日：2023-11-20
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/367 , G06F30/39 , G06F115/04
Abstract: 本发明公开一种基于物理场解析的MEMS器件宏模型构建方法，属于计算、推算或计数的技术领域。该方法将MEMS器件的多个物理场效应拆解分离，选择与MEMS器件的机械结构耦合程度最深的物理场作为主物理场，通过基于阶跃响应的系统辨识法对主物理场进行降阶，获得主物理场的状态空间模型。再通过行为方程对MEMS器件的其它物理场分别构建行为模型，最后利用Verilog‑A对状态空间模型与各行为模型进行描述和组装，最后获得MEMS器件的宏模型。本发明以二极管型MEMS皮拉尼真空传感器宏模型建模过程为例，介绍基于物理场解析的MEMS器件宏模型建模方法，其他类型器件也可进行相同的分析与建模。
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公开(公告)号：CN116046089B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310287536.5
申请日：2023-03-23
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于碳化硅pn结测温的高温MEMS热式流量传感器及制备方法，该传感器包括衬底，测温pn结，加热电阻，其中，加热电阻位于传感器中间位置，其两侧对称分布着测温pn结。本发明利用碳化硅加工工艺，在衬底上掺杂淀积生成碳化硅材料的加热电阻以及测温pn结。碳化硅作为一种耐高温材料，可以使加热电阻和测温pn结在高温下依然保持良好的工作性能，从而使流量传感器可以在高温下正常工作。
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公开(公告)号：CN115420341B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211381726.5
申请日：2022-11-07
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种背面接触型MEMS热式流量传感器及制备方法，该传感器包括导热衬底（100）、隔热衬底（200）、加热电阻（101）、测温热电堆（300）。其中加热电阻对称设计在传感器中间位置，其两侧相同距离处对称分布两个测温热电堆。本发明采用硅衬底与玻璃晶圆的阳极键合工艺以及高温热回流工艺生成的隔热衬底，可以提供加热元件和测温元件之间良好的热隔离，降低传感器因为横向热传导损耗的功率。高热导率导热衬底的使用可以提高流体与芯片表面的热交换效率，提高了器件的灵敏度与最大量程。
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公开(公告)号：CN111400833A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010171467.8
申请日：2020-03-12
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/3308 , G06F30/367 , G01P5/12 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明设计一种热式风速传感器Verilog-A宏模型建模方法：该发明主要考虑热式风速传感器的热对流和热传导效应，利用宏模型技术将器件各种不同条件下的热传导和热辐射效应耦合到器件模型中，形成器件的单元模型，之后通过直接调用此单元模型以及系统仿真的方式来预测整个集成电路的响应特性；利用此方法可以有效地模拟所设计的传感器在特定风速条件下的功能和性能，为传感器和接口电路的协同设计提供参考依据，减少流片次数，极大的降低成本，加快研发周期，提高效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110375908A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910589341.X
申请日：2019-07-02
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提出了基于牛顿下山法的多层固支梁材料的力学参数提取方法，通过计算机辅助设计的算法来测试或分析材料，属于测量、测试以及计算、推算、计数的技术领域。为了简单而不失准确地反映问题，本发明采用Euler–Bernoulli梁为模型进行建模，提取的对象是不等宽多晶硅-金双层固支梁模型，使用双层固支梁作为测试结构，利用多层微机械梁谐振模型对多层薄膜材料杨氏模量和残余应力进行提取，解决平直情况下的杨氏模量和残余应力的提取，采用牛顿下山法改进牛顿法的收敛性，改进牛顿下山法的迭代精度，扩大了初值的选取范围，获得更快的迭代速度，减小算法的时间复杂度和空间复杂度。
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公开(公告)号：CN110108555A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910302212.8
申请日：2019-04-16
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种MEMS薄膜断裂强度的在线测试结构及方法，该结构由V型热执行器和测试试样组成，并增加一个散热器来限制热量流向测试试样。在执行器的梁上施加电压，通过热膨胀驱动拉断试样，读取拉断时电压的大小并测量相关电阻，代入计算公式，即可得出断裂强度。本发明测试方法简单，且能满足工艺线在线测试的精度要求。
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公开(公告)号：CN107246991A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710299843.X
申请日：2017-04-28
Applicant: 东南大学
CPC classification number: G01N3/00 , B81B7/02 , G01N2203/0282
Abstract: 本发明公开了一种基于谐振频率的复合悬臂梁力学参数测量方法。本发明方法基于多层复合双端悬臂梁的一阶谐振频率与材料特性、结构尺寸等参数之间的关系，利用求解方程组的形式一次性得到多层复合悬臂梁各层的等效杨氏模量。本发明还公开了一种基于谐振频率的复合悬臂梁力学参数测量装置。本发明可满足多层复合悬臂梁的杨氏模量在线测试，且测试结构、计算方法简单，准确性更高。
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公开(公告)号：CN104568585B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201510010179.3
申请日：2015-01-08
Applicant: 东南大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明提出了一种金属薄膜材料杨氏模量测试结构，测试结构包括五部分：带测微游标的第一热膨胀力源；带测微游标的第二热膨胀力源；待拉伸金属构件；双端固支梁；加载驱动电流的锚区。其中，带测微游标的热膨胀力源和双端固支梁均采用已知杨氏模量和残余应力的多晶硅材料制作。该结构除了可以测量金属薄膜的杨氏模量外，通过对测试过程的控制还能同时测量金属存在的残余应力、断裂强度以及临近断裂时的杨氏模量。
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公开(公告)号：CN104596864B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201510009655.X
申请日：2015-01-08
Applicant: 东南大学
IPC: G01N3/22
Abstract: 本发明提出了一种绝缘衬底上厚膜硅材料泊松比测试结构，用于测量绝缘衬底上厚膜硅材料的泊松比。测试结构由两部分组成：用于悬挂扭转结构的多晶硅固支梁和扭转结构。扭转结构由静电驱动的扭转杆和左右两个限位结构组成。扭转杆的中心是一个扭转梁，扭转梁的上端面连接到多晶硅固支梁的中心位置，形成悬挂-扭转结构。利用静电力驱动扭转杆以扭转梁为轴做扭转运动。利用止挡结构控制扭转角度，形成一个特定的测试角。由扭转梁的长度、宽度和厚度尺寸、厚膜硅材料的杨氏模量以及所施加的静电力可以计算得到厚膜硅材料的泊松比。本发明的测试结构、测量方法和参数提取的方法极其简单。
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