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公开(公告)号:CN114323395B
公开(公告)日:2022-11-11
申请号:CN202111595510.4
申请日:2021-12-23
摘要: 一种基于SOI工艺的MEMS六轴力传感器芯片及其制备方法,芯片由SOI器件层和玻璃器件层键合组成;SOI器件层包括顶层硅结构、埋氧层结构和衬底层硅结构;顶层硅结构包括第一中心质量块,第一中心质量块通过蟹腿型梁和顶层边框连接,顶层边框和中心质量块之间设有梳齿电容;埋氧层结构包括释放区和非释放区;衬底层硅结构包括第二中心质量块,第二中心质量块通过T型梁和衬底层边框连接,第二中心质量块中部设有安装腔体,外部的载荷传递立柱安装于安装腔体当中,将力/力矩传递到第二中心质量块;本发明实现六轴力的解耦检测,易于电路集成;以SOI晶圆和玻璃圆片为基础,结合光刻、浅刻蚀等工艺实现芯片的制备,工艺简单,易于批量制造。
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公开(公告)号:CN114323396B
公开(公告)日:2022-11-11
申请号:CN202111595513.8
申请日:2021-12-23
摘要: 一种MEMS电容式六轴力传感器芯片及其制备工艺,芯片包括由上向下设置的高阻硅器件层、低阻硅器件层和玻璃器件层,通过硅‑硅键合和硅‑玻键合形成一种三明治结构;高阻硅器件层包括第一中心刚体和载荷传递结构;低阻硅器件层包括第二中心刚体,第二中心刚体四周和电极形成梳齿电容,第二中心刚体一方面与第一中心刚体键合为一体,另一方面作为梳齿电容动极板的公共电极;玻璃器件层包括玻璃基底,以及玻璃基底上的平板电容极板、外部焊盘、内部焊盘、金属引线等金属层结构;制备工艺包括硅器件层的加工工艺、玻璃器件层的加工工艺、硅‑玻键合工艺和划片;本发明实现六轴力或力矩的解耦输出,具有量程大、灵敏度高、串扰误差小、微型化等优点。
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公开(公告)号:CN114323396A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111595513.8
申请日:2021-12-23
摘要: 一种MEMS电容式六轴力传感器芯片及其制备工艺,芯片包括由上向下设置的高阻硅器件层、低阻硅器件层和玻璃器件层,通过硅‑硅键合和硅‑玻键合形成一种三明治结构;高阻硅器件层包括第一中心刚体和载荷传递结构;低阻硅器件层包括第二中心刚体,第二中心刚体四周和电极形成梳齿电容,第二中心刚体一方面与第一中心刚体键合为一体,另一方面作为梳齿电容动极板的公共电极;玻璃器件层包括玻璃基底,以及玻璃基底上的平板电容极板、外部焊盘、内部焊盘、金属引线等金属层结构;制备工艺包括硅器件层的加工工艺、玻璃器件层的加工工艺、硅‑玻键合工艺和划片;本发明实现六轴力或力矩的解耦输出,具有量程大、灵敏度高、串扰误差小、微型化等优点。
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公开(公告)号:CN114323395A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111595510.4
申请日:2021-12-23
摘要: 一种基于SOI工艺的MEMS六轴力传感器芯片及其制备方法,芯片由SOI器件层和玻璃器件层键合组成;SOI器件层包括顶层硅结构、埋氧层结构和衬底层硅结构;顶层硅结构包括第一中心质量块,第一中心质量块通过蟹腿型梁和顶层边框连接,顶层边框和中心质量块之间设有梳齿电容;埋氧层结构包括释放区和非释放区;衬底层硅结构包括第二中心质量块,第二中心质量块通过T型梁和衬底层边框连接,第二中心质量块中部设有安装腔体,外部的载荷传递立柱安装于安装腔体当中,将力/力矩传递到第二中心质量块;本发明实现六轴力的解耦检测,易于电路集成;以SOI晶圆和玻璃圆片为基础,结合光刻、浅刻蚀等工艺实现芯片的制备,工艺简单,易于批量制造。
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公开(公告)号:CN114279613A
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN202111592764.0
申请日:2021-12-23
摘要: 一种基于电容检测原理的MEMS六轴力传感器芯片及其制备方法,芯片由载荷传递层、绝缘层、梳齿电容层和玻璃层由上向下组合而成,层间通过硅‑玻阳极键合和硅‑硅键合连接为一个整体;载荷传递层包括载荷传递层固定区和通过T型梁连接的载荷传递层中心刚体;绝缘层包括绝缘层固定区和其内部的可移动区;梳齿电容层包括梳齿动极板电极、梳齿电容、梳齿电容层中心刚体、梳齿定极板电极、Z型导电支撑梁和隔离沟道;玻璃层包括玻璃腔体、以及制备在玻璃腔体上的平板电容极板、内部电极焊盘、金属引线和外部焊盘;本发明芯片在工作时,能够检测六个方向上的力和力矩,具有量程大、灵敏度高、交叉轴灵敏度小和体积小等特点。
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公开(公告)号:CN114279613B
公开(公告)日:2022-11-11
申请号:CN202111592764.0
申请日:2021-12-23
摘要: 一种基于电容检测原理的MEMS六轴力传感器芯片及其制备方法,芯片由载荷传递层、绝缘层、梳齿电容层和玻璃层由上向下组合而成,层间通过硅‑玻阳极键合和硅‑硅键合连接为一个整体;载荷传递层包括载荷传递层固定区和通过T型梁连接的载荷传递层中心刚体;绝缘层包括绝缘层固定区和其内部的可移动区;梳齿电容层包括梳齿动极板电极、梳齿电容、梳齿电容层中心刚体、梳齿定极板电极、Z型导电支撑梁和隔离沟道;玻璃层包括玻璃腔体、以及制备在玻璃腔体上的平板电容极板、内部电极焊盘、金属引线和外部焊盘;本发明芯片在工作时,能够检测六个方向上的力和力矩,具有量程大、灵敏度高、交叉轴灵敏度小和体积小等特点。
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公开(公告)号:CN118353342A
公开(公告)日:2024-07-16
申请号:CN202410453023.1
申请日:2024-04-16
申请人: 西安交通大学
IPC分类号: H02S10/10 , H02S40/44 , H02S40/42 , H02S40/22 , H02S10/40 , H02S10/20 , H02S40/30 , H02N11/00 , B63B35/00 , B63B17/00 , G01N27/12
摘要: 本申请公开了一种光伏温差自供电的小船及无线监测系统,属于发电领域。包括:船体、光伏电池片以及热电片;光伏电池片以及热电片层叠设置于船体中,且热电片位于光伏电池片与船体的底部之间,光伏电池片具有受光面和背光面,受光面与背光面相对,热电片沿热电片的厚度方向具有相对的第一面和第二面,热电片的第一面与背光面接触,热电片的第二面朝向船体的底部;在光伏电池片的受光面受到阳光照射的情况下,光伏电池片将阳光转换为电能,且背光面的温度升高,以使热电片的第一面的温度高于热电片的第二面的温度,使热电片产生电能。
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公开(公告)号:CN118275025A
公开(公告)日:2024-07-02
申请号:CN202410531765.1
申请日:2024-04-29
申请人: 西安交通大学
摘要: 本发明公开了一种低串扰多冗余薄膜压力传感器芯体及制备方法,属于微纳传感器技术领域,传感器芯体包括连接在一起的上层应变结构和下层弹性结构;所述上层应变结构包括至少两个应变单元和外接于应变单元外的环形键合结构,所述应变单元包括依次连接的扇形键合结构、一组受拉应变梁和一组受压应变梁;所述下层弹性结构包括压力腔壁,所述压力腔壁内设置有环形弹性膜片,所述环形弹性膜片上方设置有岛状键合结构;环形弹性膜片下方具有压力槽;所述压力腔壁、环形弹性膜片与圆形岛状键合结构间形成环形凹槽。该压力传感器芯体能有效降低电阻间的串扰,不同应变单元间串扰极低,每个应变单元均能独立实现压力测量。该结构能够保证传感器具有较高的冗余度。
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公开(公告)号:CN117396002A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311332727.5
申请日:2023-10-13
申请人: 西安交通大学
摘要: 本发明公开了一种基于有机电化学晶体管的柔性压痛传感器及其制备方法,该痛觉感受器的结构从下到上依次包括柔性衬底、源漏电极、半导体通道、多孔凝胶介电层、栅电极和表面封装层。通过旋涂固化工艺依次完成衬底层、封装层、半导体通道层的制备;通过蒸镀工艺实现源漏电极和栅电极的制备;通过浇注并刻蚀自组装形成的可溶性牺牲模板获得多孔凝胶介电层。压力作用下,多孔凝胶介电层与栅电极的接触面积发生变化,改变了双电层电容,进而控制凝胶中的离子对半导体通道层的掺杂与去掺杂过程,实现痛觉传感器的四大关键特性:阈值、放松、不适应和痛觉敏化。在医疗康复、人体假肢以及类人机器人等领域具有巨大的应用前景。
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公开(公告)号:CN115265848A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210907400.5
申请日:2022-07-29
申请人: 西安交通大学
IPC分类号: G01L1/14
摘要: 本发明公开了一种基于静电激励电容检测的硅谐振压力传感器,包括依次设置的玻璃层,谐振器层以及敏感膜层,敏感膜层包括压力敏感膜和固定在压力敏感膜层上的两个硅岛;所述谐振器层包括分别与两个硅岛连接的两个可动锚点;每个可动锚点一端两侧分别与两个谐振梁第一端连接,位于同一侧的谐振梁第二端与同一个质量块连接,两个质量块通过耦合梁连接;所述耦合梁包括四根一端连接至连接点的单梁;谐振梁外侧设置有激励结构,激励结构外设置有检测结构。本发明的耦合梁为四点接触式耦合梁,在满足对两质量块耦合并为谐振器提供刚度增大模态频率间隔的同时,也能够有效减少加速度冲击对耦合梁结构的影响,从而保证传感器工作的稳定性。
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