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公开(公告)号：CN114236177B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202111402085.2
申请日：2021-11-19
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01P15/125 , G01P15/08
摘要： 一种阵列式扭摆加速度计，包含由4个或6个或8个敏感质量单元组成的阵列式敏感结构，其中，每两个相邻的敏感质量单元排布方向相反；每两个相间的敏感质量单元排布方向相同，且通过连接横梁形成刚性连接，连接横梁两端布置有应力释放结构。每个敏感质量单元中的敏感质量块采用三锚点四扭转梁结构，包含四条扭转梁和三个锚点，其中位于敏感质量块内部的锚点通过两条弹性扭转梁连接到敏感质量块，位于敏感质量块两侧的两块锚点分别通过一条弹性扭转梁连接到敏感质量块。敏感结构外侧布置有等电位锚点，在加速度计的阵列式敏感结构与电极间形成电学连接。
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公开(公告)号：CN111908419B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202010676881.4
申请日：2020-07-14
申请人： 北京航天控制仪器研究所
摘要： 本发明涉及一种三明治式MEMS器件结构，包括衬底电极层、结构层、盖板层。衬底电极层通过第一键合层与结构层键合，结构层通过第二键合层与盖帽层键合；衬底电极层上加工若干衬底电极，盖帽层上加工若干盖板电极，结构层上加工质量块、锚区及弹簧梁、激励电极、拾振电极；衬底电极层包括绝缘层等，质量块通过锚区及弹簧梁和质量块电极引线引出，激励电极、拾振电极分别通过衬底电极层上的对应的激励电极引线和拾振电极引线引出；本发明中质量块上下双侧电极结构即三明治式结构的设计，能避免质量块在其与衬底电极间的静电力以及应力的作用下，偏离平衡位置，从而使器件具有更好的一致性和温度稳定性。
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公开(公告)号：CN113702664B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202110820823.9
申请日：2021-07-20
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01P15/125
摘要： 本发明涉及一种宽频带MEMS加速度计及其制备方法，该方法包括如下步骤：从系统函数波特图得出宽频加速度计需要的带宽对应的谐振频率和Q值，通过梁结构控制谐振频率，在圆片级封装键合阶段控制腔内气体压力来控制Q值。结构的加工是在SOI片上进行活动腔体的加工，再干法加工出梳齿结构，电极片采用底层连线，中间绝缘层，上层键合金属区分布。本发明可以加工出一种宽频梳齿加速度计敏感芯片，实现宽带宽加速度计的应用，本发明能确保芯片的质量和成品率。
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公开(公告)号：CN115571845A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211035006.3
申请日：2022-08-26
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： B81B7/02
摘要： 本发明涉及一种MEMS器件电极布局结构，属于微机电系统制造技术领域。包括MEMS敏感结构、MEMS敏感结构固定锚区、MEMS电极引线、MEMS电极铺地区、MEMS绝缘层接触孔、MEMS电极引出焊盘和MEMS电极铺地引出焊盘，MEMS敏感结构通过MEMS敏感结构固定锚区与衬底片固定，并与分布于衬底片上的MEMS电极引线连接；衬底片上制备有多层金属层，在各层金属层间有绝缘层；在各金属层中制备MEMS电极引线，各层MEMS电极引线通过MEMS绝缘层接触孔穿通绝缘层实现电学连接；在各层金属层中MEMS电极引线以外的区域铺设MEMS电极铺地区。本发明有效降低电磁干扰与信号串扰，降低信号噪声水平。
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公开(公告)号：CN112551474B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202011449368.8
申请日：2020-12-09
申请人： 北京航天控制仪器研究所
摘要： 本发明涉及一种具有面内止挡的MEMS可动结构，包括固定锚区、可动结构弹性梁、质量块框架、质量块、止挡弹性梁、止挡块、质量块梳齿、驱动梳齿以及驱动梳齿锚点。采用弹性梁支撑止挡块，当质量块位移过大与弹性梁碰撞时，弹性梁形变提供缓冲，避免结构损伤。止挡块与质量块连接在相同的固定锚区上，具有相同的电位，不会发生电学短路。在弹性梁不同位置设计不同尺寸的止挡块，质量块位移过大时首先与伸长量最大的止挡块接触，位移继续增大时，质量块才与其他止挡块接触，使大冲击下止挡块弹性梁刚度提高，降低冲击位移，满足不同大小冲击止挡需求，避免结构损伤。降低止挡结构与质量块间接触面积，避免结构在清洗过程中由于液体表面张力造成吸附粘连。
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公开(公告)号：CN113376403A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110518255.7
申请日：2021-05-12
申请人： 北京航天控制仪器研究所
摘要： 本发明公开了一种有冗余功能的MEMS加速度计检测模块及其制作方法，其中，该模块包括电路板、四个定位孔、金属底座、四个定位柱、三个固定块、垫片、MEMS芯片、ASIC芯片、电源管理芯片和盖板；其中，金属底座的四个角上分别设置有定位柱；电路板的四个角上开设有与每个定位柱相对应的定位孔，电路板通过定位孔套设于每个定位孔相对应的定位柱；电路板的一个对角线上设置有三个固定块；每个固定块的上表面设置有垫片，垫片的上表面设置有MEMS芯片，MEMS芯片的上表面设置有ASIC芯片；电源管理芯片设置在电路板上；盖板与金属底座的顶部相连接。本发明提高了单通道检测的可靠性，又隔离了来自金属外壳的应力，还提供了均匀的温度环境。
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公开(公告)号：CN111908419A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010676881.4
申请日：2020-07-14
申请人： 北京航天控制仪器研究所
摘要： 本发明涉及一种三明治式MEMS器件结构，包括衬底电极层、结构层、盖板层。衬底电极层通过第一键合层与结构层键合，结构层通过第二键合层与盖帽层键合；衬底电极层上加工若干衬底电极，盖帽层上加工若干盖板电极，结构层上加工质量块、锚区及弹簧梁、激励电极、拾振电极；衬底电极层包括绝缘层等，质量块通过锚区及弹簧梁和质量块电极引线引出，激励电极、拾振电极分别通过衬底电极层上的对应的激励电极引线和拾振电极引线引出；本发明中质量块上下双侧电极结构即三明治式结构的设计，能避免质量块在其与衬底电极间的静电力以及应力的作用下，偏离平衡位置，从而使器件具有更好的一致性和温度稳定性。
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公开(公告)号：CN111099555A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201911303875.8
申请日：2019-12-17
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： B81C1/00
摘要： 本发明涉及一种适用于圆片级真空封装的玻璃腔体制造方法，对玻璃片进行一次清洗；在玻璃表面刻蚀形成第一图形；对玻璃片进行二次清洗；在玻璃表面淀积金属钨薄膜；将钨薄膜在第二步中的第一图形形成的浅槽内形成第二图形；在玻璃表面淀积复合金膜；在复合金膜上涂覆光刻胶，在金膜上进行光刻，形成腔体图案；用蓝膜将玻璃片无金膜面及有金膜面的边缘进行保护；将带有镂空图形的硅片与带有玻璃片腔体的玻璃片按照第二图形进行对准，形成用于圆片级真空封装的腔体内带有吸气剂薄膜的玻璃片。本发明采用厚光刻胶和金属膜组成复合掩膜，能够消除单层掩膜表面的缺陷和针孔对腐蚀的影响，减少玻璃腐蚀过程中的表面钻蚀。
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公开(公告)号：CN105293428A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510679727.1
申请日：2015-10-19
申请人： 北京航天控制仪器研究所
摘要： 本发明涉及一种MEMS器件的全硅化圆片级真空封装方法及封装器件。采用平面电极引出方案，仅采用单个密封金属环即实现了器件的真空密封。采用平面电极的电信号引出方式有效的避免了全硅圆片封装工艺中常见的引入较大寄生电容的问题。本发明采用硅引线实现电互连，因此整体封装工艺具有更高的工艺兼容温度，从而可以在引线上制备更高密度更高质量的绝缘介质层，从而提高了器件的加工成品率和长期使用的可靠性。
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公开(公告)号：CN102175890B
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110006333.1
申请日：2011-01-12
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01P15/125 , B81B3/00
摘要： 一种三明治式平动式闭环硅微加速度计，包括上固定电极(6)、可动硅电极、下固定电极(7)。可动硅电极的可动部分包括：8个A杆(2)、8个B杆(4)、4个C梁(3)和敏感质量块(5)。2个A杆(2)、2个B杆(4)与1个C梁(3)为一组。同一组中，2个A杆(2)相同轴；2个B杆(4)相同轴；A杆(2)与B杆(4)相平行，且A杆(2)与C梁(3)的对称轴相垂直；C梁(3)的一端通过2个A杆(2)与锚区(1)相连，C梁(3)的另一端通过2个B杆(4)与敏感质量块(5)相连。采用本发明的加速度计结构可以在国内现有微机械工艺下，仅用三层圆片实现大敏感质量、大敏感电容正对面积的闭环硅微加速度计，达到了二阶扭转模态超过一阶平动模态自振频率四倍以上的效果。
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