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公开(公告)号:CN103777037B
公开(公告)日:2017-02-22
申请号:CN201410012680.9
申请日:2014-01-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明提供一种多梁式双质量块加速度传感器芯片及其制备方法,传感器芯片采用SOI硅片制造,包括支撑梁、敏感压阻梁以及引线、焊盘等。支撑梁为双端固支梁,其两端固定于芯片外框固支端,支撑梁上对称分布两个质量块,两质量块之间保持一定距离;芯片中四个敏感压阻梁对称分布在支撑梁两侧,且敏感压阻梁一端与质量块的边角连接,另一端与芯片外框固支端连接;四个敏感压阻梁上的压敏电阻通过金属引线相连并构成半开环的惠斯通全桥电路,四个压敏电阻同时通过金属引线和六个金属焊盘连接,该传感器芯片可实现100g以下加速度的测量,固有频率达15kHz以上,满足低g值动态加速度测量的要求。
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公开(公告)号:CN103777038B
公开(公告)日:2016-04-27
申请号:CN201410012926.2
申请日:2014-01-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本专利提供一种多梁式超高g值加速度传感器芯片及其制备方法,传感器芯片采用SOI硅片制造,其主要结构包括双端固支的支撑梁、敏感压阻梁以及引线、焊盘等,支撑梁为双端固支梁,其两端固定于芯片外框固支端,芯片中四个敏感压阻梁对称分布在支撑梁两侧,且敏感压阻梁一端与支撑梁的凸边角连接,另一端与芯片外框固支端连接;每个敏感压阻梁上通过掺杂工艺形成压敏电阻,四个敏感压阻梁上的压敏电阻通过金属引线相连并构成半开环的惠斯通全桥电路,四个敏感压阻梁同时通过金属引线和六个金属焊盘连接。本发明多梁式超高g值加速度传感器芯片可实现15万g以上加速度的测量,固有频率可达300kHz以上,满足超高g值加速度测量的要求。
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公开(公告)号:CN103777038A
公开(公告)日:2014-05-07
申请号:CN201410012926.2
申请日:2014-01-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明提供一种多梁式超高g值加速度传感器芯片及其制备方法,传感器芯片采用SOI硅片制造,其主要结构包括双端固支的支撑梁、敏感压阻梁以及引线、焊盘等,支撑梁为双端固支梁,其两端固定于芯片外框固支端,芯片中四个敏感压阻梁对称分布在支撑梁两侧,且敏感压阻梁一端与支撑梁的凸边角连接,另一端与芯片外框固支端连接;每个敏感压阻梁上通过掺杂工艺形成压敏电阻,四个敏感压阻梁上的压敏电阻通过金属引线相连并构成半开环的惠斯通全桥电路,四个敏感压阻梁同时通过金属引线和六个金属焊盘连接。本发明多梁式超高g值加速度传感器芯片可实现15万g以上加速度的测量,固有频率可达300kHz以上,满足超高g值加速度测量的要求。
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公开(公告)号:CN103281044B
公开(公告)日:2016-01-13
申请号:CN201310143659.8
申请日:2013-04-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: H03H3/007
Abstract: 本发明提供了一种磁激励压阻拾振式MEMS谐振器的主动频率调谐方法。将所述谐振器置于匀强磁场中,当正弦交流电压施加在悬臂梁上的激励线圈上时,悬臂梁的振动通过压阻惠斯通电桥感知,压阻惠斯通电桥的输出电压为Uout;通过改变正弦交流电压的频率改变悬臂梁的振动频率,当正弦交流电压的频率等于悬臂梁的固有频率时发生谐振,通过正弦交流电压的频率与悬臂梁的输出电压之间对应关系曲线拟合出谐振器的谐振频率;通过改变惠斯通电桥的直流偏置电流改变谐振器材料的弹性模量,从而改变谐振频率。本发明通过改变惠斯通电桥的直流偏置电流改变谐振器的弹性模量进行频率调谐,无需额外制作加热器,增大的直流偏置电流提高了测量分辨率。
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公开(公告)号:CN103090779B
公开(公告)日:2015-05-13
申请号:CN201210567773.9
申请日:2012-12-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种基于谐振式结构的电涡流传感器芯片及其制备方法,芯片包括激励线圈和谐振结构两部分,谐振结构位于芯片中心,拾振电阻中的参考电阻位于芯片周围,检测电阻布置在检测梁上,两组电阻都是一端与连入惠斯通电桥,一端接地;制备方法为:先清洗双面抛光SOI硅片,淀积氮化硅,背面光刻去掉特定区域的氮化硅,然后刻蚀下层单晶硅,去除正面的氮化硅,进行硼掺杂,获得P型掺杂硅检测电阻,再刻蚀光刻胶,形成平面线圈、直流导线、内引线的掩膜图案;然后溅射沉积铝,并去除剩余的光刻胶;光刻胶形成谐振梁图案,刻蚀形成谐振梁结构;最后经过划片得到所设计的基于谐振式结构的电涡流传感器的单个管芯,本发明实现对微位移、微缺陷的精确测量。
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公开(公告)号:CN103196577B
公开(公告)日:2015-04-29
申请号:CN201310084404.9
申请日:2013-03-15
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01K7/01
Abstract: 本发明公开了一种基于CMUT的温度传感器及其制备方法与应用方法,其整体结构由温度敏感薄膜和基座两部分组成;其中温度敏感薄膜采用高热膨胀系数半导体材料制成,其中部经离子掺杂形成上电极;基座中部自上而下依次为C型空腔、二氧化硅隔绝层、T型下电极;且T型下电极下部外侧由内而外依次为应力缓解凹槽以及二氧化硅底板,二氧化硅底板上围绕C型空腔设置有二氧化硅支柱;该CMUT结构在用于温度测量时,通过温度敏感薄膜与基座之间的热应力失配而引起的敏感薄膜谐振频率变化来实现温度检测;CMUT上、下电极均位于空腔内,有效电极间距小,寄生电容小、可实现低功耗、高灵敏度、快速温度检测。
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公开(公告)号:CN103454345A
公开(公告)日:2013-12-18
申请号:CN201310364961.6
申请日:2013-08-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N29/036 , G01N29/12
Abstract: 一种基于CMUT的海洋生化物质监测传感器及其制备与测量方法。其总体结构由上而下为:上薄板,上空腔、振动薄膜、下空腔、基座、敏感材料层、多孔下电极。所述上空腔和下空腔分别位于振动薄膜的上、下两侧,所述敏感材料层设置在所述基座下表面,所述下电极设置在所述敏感材料层的下表面,所述下电极设置有贯穿其厚度的通孔,所述振动薄膜同时作为上电极。本发明生化传感器可避免液体环境中流体阻尼对振动薄膜品质因子的影响,因而能实现高灵敏度生化物质测量。
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公开(公告)号:CN103698357B
公开(公告)日:2016-10-19
申请号:CN201310578646.3
申请日:2013-11-16
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种基于MEMS双加热器的热导率和热扩散系数传感器,包括基底,加热器设置在基底的上表面中央,焊盘位于基底上表面加热器的旁边,和加热器连接,绝缘层薄膜覆盖在加热器、焊盘和基底之上,绝缘层薄膜上设置有腔壁,腔壁和绝缘层薄膜形成空腔结构中装有被测液体,加热器同时作为温度传感器;加热器为多折结构金属带,由两根以上的等宽度、等间隔的平行金属带串联而成,分为窄加热器和宽加热器,用已知热导率和热扩散系数的参考液体作为被测液体反向推导出基底热导率和热扩散系数,提高测量精度。
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