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公开(公告)号：CN115078767B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210554601.1
申请日：2022-05-19
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01P15/125 , B81B7/02
摘要： 本发明公开了一种具有应力释放的MEMS加速度计传感器敏感结构，采用四周支撑结构支撑整个可动结构，并在四周支撑结构上下两侧中心和左右两侧中心放置应力释放梁和应力释放梁固定锚区。应力释放梁弯曲刚度远小于四周支撑结构的框架刚度，传感器所处温度变化时，由于材料热膨胀系数失配产生的热应力可通过应力释放梁释放，可显著降低中心敏感结构上所受的热应力，提高传感器输出特性的温度稳定性。
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公开(公告)号：CN115201515B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202210743282.9
申请日：2022-06-27
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01P15/125
摘要： 本发明提出一种单质量三轴MEMS加速度计敏感结构，实现三个轴向加速度的检测。通过结构对称性设计、检测差分设计、“工”字型弹性梁设计、交叉轴解耦设计显著降低交叉轴耦合。将检测梳齿锚区位置设计在结构轴线两侧附近，降低了温度变化过程中检测锚区在垂直于结构轴线方向上的位移，降低了环境温度变化时热应力对检测电容间隙变化的影响，提高加速度计输出特性的温度稳定性。
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公开(公告)号：CN111908418B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202010675643.1
申请日：2020-07-14
申请人： 北京航天控制仪器研究所
摘要： 本发明涉及一种高均匀性的大质量块MEMS结构与制备方法，通过衬底层和结构层晶圆键合与刻蚀技术，形成由固定锚区支撑的可动质量块结构。首先在衬底层或结构层晶圆上经光刻、刻蚀形成锚区，通过晶圆键合的方式形成键合片，减薄键合片至所需厚度，刻蚀形成可动质量块结构。为满足大质量块MEMS结构厚度高均匀性加工要求，在质量块底部设计减薄支撑锚区，晶圆键合后该锚区对质量块起到支撑作用。刻蚀时将对应位置处结构层去除，释放质量块。与传统的MEMS可动质量块结构加工方式相比，该结构在质量块底部设计有支撑锚区，避免了在减薄过程中，由于晶圆内外气压差和所施加的压力造成悬空的可动质量块处减薄厚度不均匀的问题。
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公开(公告)号：CN113023663B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202110194398.7
申请日：2021-02-20
申请人： 北京航天控制仪器研究所
摘要： 本发明提供了一种全硅结构MEMS微流道散热器及其加工方法，由下至上包括依次键合的第一硅结构层(1)、第二硅结构层(2)和第三硅结构层(3)；在硅结构内部加工有微流孔和微流道，形成微流道通路，液体在微流道内部循环流动，将热量从待散热元件带走。整个微流道散热器均由高热导率的单晶硅材料构成，能够实现良好的散热效果；各层之间无中间层，避免了由于各层材料热膨胀系数不匹配造成的不同温度条件下结构弯曲形变，降低结构内部应力；单晶硅具有很高的杨氏模量，三层结构通过硅‑硅直接键合结合起来，具有很高的键合强度，提高结构可靠性。采用MEMS工艺加工，能够显著降低微流道散热器尺寸，实现批量化加工，降低生产成本。
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公开(公告)号：CN112048707B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202010322657.5
申请日：2020-04-22
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： C23C14/50 , C23C14/35 , C23C14/04 , C23C16/50 , C23C16/40 , C23C16/34 , C23C16/56 , B81C1/00
摘要： 一种薄膜图形化夹具工装及其应用方法，属于微电子机械加工技术领域。本发明方法包括如下步骤：制备硅基掩模；调整掩模翘曲使掩模调整为凹形；在掩模边缘制备固定切边；将掩模和基底对准，并在固定切边处将掩模和基底固定；将掩模和基底用薄膜图形化夹具工装固定，进行薄膜的沉积。通过该工装和技术方法，可不通过光刻工艺薄膜沉积的过程中即可实现薄膜图形化，同时避免了薄膜沉积过程中向图形外扩散、均匀性差等问题。
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公开(公告)号：CN110926444B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201911313234.0
申请日：2019-12-19
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01C19/5621 , G01C19/5614 , G01C19/5628
摘要： 一种振动非敏感硅微机电陀螺，包括四质量音叉微结构、控制电路、封装壳体和减振器组件；四质量音叉微结构是基于SOG工艺加工的双自由度运动的微结构，四个质量块在受力情况下沿平面内X和Y方向运动；控制电路由C/V变换电路、驱动轴自激回路、检测轴力平衡回路、MCU控制电路等组成；封装壳体将微结构和控制电路板封装在一起，并通过壳体四个安装孔形成外部机械接口；减振器组件是电路板与封装壳体之间的连接机构。本发明是一种高精度振动非敏感硅微机电陀螺，测量精度高、抗振动冲击，可广泛应用于制导炸弹、便携防空导弹、智能炮弹、无人机、导航设备等系统，用于测量载体绕固定轴相对惯性空间的的旋转角速率。
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公开(公告)号：CN111780737A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010581794.0
申请日：2020-06-23
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01C19/5621 , G01C19/5614 , G01C19/5726 , G01C19/5733 , G01C19/56
摘要： 本发明公开了一种基于音叉驱动效应的高精度水平轴硅微陀螺仪，包括：包括盖帽层、陀螺仪敏感结构和衬底层；其中，盖帽层和衬底层相连接组成内部真空结构，陀螺仪敏感结构设置于内部真空结构；陀螺敏感结构包括第一驱动梳齿组、第二驱动梳齿组、第三驱动梳齿组、第四驱动梳齿组、第一驱动检测梳齿、第二驱动检测梳齿、第三驱动检测梳齿、第四驱动检测梳齿、第一驱动弹性梁组、第二驱动弹性梁组、第一检测弹性梁组、第二检测弹性梁组、锚区组、第一质量块、第二质量块、耦合弹性梁、第一驱动框架和第二驱动框架。本发明实现了俯仰和滚动角速率的测量，并减小了惯性测量单元的体积。
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公开(公告)号：CN111115555A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911329252.8
申请日：2019-12-20
申请人： 北京航天控制仪器研究所
摘要： 本发明涉及一种用于MEMS晶圆级共晶键合封装的硅槽结构及制备方法，分布于硅盖板片正面键合环内侧及外侧的环状硅槽为防溢出硅槽，其宽度w1与键合环的宽度w2之比为R满足1/20≤R≤1/10；分布于键合环内部的方形硅槽为收纳硅槽，其边长为L，在键合环上横向、纵向等间距排布，间距d和边长L满足20μm≤d＝L≤w2/10；所述硅槽结构在共晶键合过程中被溢出的合金熔液填充，固化后形成楔形键合层结构。本发明采用深反应离子刻蚀技术，直接在硅盖板片正面键合环两侧及内部刻蚀出横截面为等腰倒梯形的硅槽结构，通过这些沟槽结构收纳在共晶键合过程中溢出的合金熔液，并通过合金熔液固化后形成的楔形的键合层结构来提高键合强度和密封效果。
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公开(公告)号：CN111024984A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911329259.X
申请日：2019-12-20
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01P15/08
摘要： 本发明公开了一种全硅三明治微加速度计制作方法，该方法包括如下步骤：在上极板硅晶片上下表面生长二氧化硅绝缘层，光刻腐蚀出多个上极板单元；在下极板硅晶片上下表面生长二氧化硅绝缘层，光刻腐蚀出多个下极板单元；在结构硅晶片上下表面生长二氧化硅绝缘层，双面光刻湿法腐蚀出多个结构单元；将结构硅晶片的结构单元、上极板硅晶片中与结构单元相对应的上极板单元和下极板硅晶片中与结构单元相对应的下极板单元在设定气压的键合设备内键合。本发明可以加工出密封性好、尺寸精度满足要求的敏感芯片，能减少焊盘的折损率，本发明能使芯片的质量和成品率得到很大的提高。
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公开(公告)号：CN110926444A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911313234.0
申请日：2019-12-19
申请人： 北京航天控制仪器研究所
IPC分类号： G01C19/5621 , G01C19/5614 , G01C19/5628
摘要： 一种振动非敏感硅微机电陀螺，包括四质量音叉微结构、控制电路、封装壳体和减振器组件；四质量音叉微结构是基于SOG工艺加工的双自由度运动的微结构，四个质量块在受力情况下沿平面内X和Y方向运动；控制电路由C/V变换电路、驱动轴自激回路、检测轴力平衡回路、MCU控制电路等组成；封装壳体将微结构和控制电路板封装在一起，并通过壳体四个安装孔形成外部机械接口；减振器组件是电路板与封装壳体之间的连接机构。本发明是一种高精度振动非敏感硅微机电陀螺，测量精度高、抗振动冲击，可广泛应用于制导炸弹、便携防空导弹、智能炮弹、无人机、导航设备等系统，用于测量载体绕固定轴相对惯性空间的的旋转角速率。
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