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公开(公告)号：CN113295306B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110462455.5
申请日：2021-04-27
申请人： 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院 , 西安航天动力研究所
发明人： 赵立波 , 李学琛 , 韩香广 , 李伟 , 乔智霞 , 皇咪咪 , 徐廷中 , 杨萍 , 王李 , 陈翠兰 , 王鸿雁 , 关卫军 , 吴永顺 , 罗国希 , 王永录 , 魏于昆 , 山涛 , 蒋庄德
摘要： 本发明公开了一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片包括硅基底和玻璃基底，所述硅基底背面刻蚀有背腔，背腔的底面为承压薄膜，所述承压薄膜正面设置有第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁；所述第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁上分别布置有一个压敏电阻条，所述压敏电阻条的长度方向和其所在的压阻梁的长度方向相同，所述压敏电阻条通过金属引线以及金属焊盘连接形成惠斯通电桥。解决了传统梁结构上的压敏电阻条垂直梁结构所在直线布置，因此梁结构的宽度必须大于压敏电阻条的宽度导致梁结构不能做到较窄的问题。
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公开(公告)号：CN113218544B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202110462410.8
申请日：2021-04-27
申请人： 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院 , 西安航天动力研究所
发明人： 赵立波 , 李学琛 , 韩香广 , 乔智霞 , 皇咪咪 , 李伟 , 徐廷中 , 杨萍 , 高漪 , 王鸿雁 , 关卫军 , 吴永顺 , 李支康 , 朱瑄 , 王久洪 , 魏于昆 , 山涛 , 蒋庄德
摘要： 本发明公开了具有应力集中结构的微压传感器芯片及其制备方法，包括承压薄膜、双C型槽、硅基底、压敏电阻条、金属引线和防过载玻璃基底。硅基底背面深硅刻蚀形成承压薄膜以及半岛与岛屿结构，在硅基底正面刻蚀两组C型槽。相对应的两个C型槽之间形成应力集中区域，四个压敏电阻条布置在该应力集中区域上。芯片背腔的岛屿与岛屿之间、岛屿与半岛之间的间隙可以进一步提高压敏电阻条处的应力集中效果。
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公开(公告)号：CN113218544A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110462410.8
申请日：2021-04-27
申请人： 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院 , 西安航天动力研究所
发明人： 赵立波 , 李学琛 , 韩香广 , 乔智霞 , 皇咪咪 , 李伟 , 徐廷中 , 杨萍 , 高漪 , 王鸿雁 , 关卫军 , 吴永顺 , 李支康 , 朱瑄 , 王久洪 , 魏于昆 , 山涛 , 蒋庄德
摘要： 本发明公开了具有应力集中结构的微压传感器芯片及其制备方法，包括承压薄膜、双C型槽、硅基底、压敏电阻条、金属引线和防过载玻璃基底。硅基底背面深硅刻蚀形成承压薄膜以及半岛与岛屿结构，在硅基底正面刻蚀两组C型槽。相对应的两个C型槽之间形成应力集中区域，四个压敏电阻条布置在该应力集中区域上。芯片背腔的岛屿与岛屿之间、岛屿与半岛之间的间隙可以进一步提高压敏电阻条处的应力集中效果。
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公开(公告)号：CN113295306A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110462455.5
申请日：2021-04-27
申请人： 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院 , 西安航天动力研究所
发明人： 赵立波 , 李学琛 , 韩香广 , 李伟 , 乔智霞 , 皇咪咪 , 徐廷中 , 杨萍 , 王李 , 陈翠兰 , 王鸿雁 , 关卫军 , 吴永顺 , 罗国希 , 王永录 , 魏于昆 , 山涛 , 蒋庄德
摘要： 本发明公开了一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片包括硅基底和玻璃基底，所述硅基底背面刻蚀有背腔，背腔的底面为承压薄膜，所述承压薄膜正面设置有第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁；所述第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁上分别布置有一个压敏电阻条，所述压敏电阻条的长度方向和其所在的压阻梁的长度方向相同，所述压敏电阻条通过金属引线以及金属焊盘连接形成惠斯通电桥。解决了传统梁结构上的压敏电阻条垂直梁结构所在直线布置，因此梁结构的宽度必须大于压敏电阻条的宽度导致梁结构不能做到较窄的问题。
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公开(公告)号：CN111521304B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202010476549.3
申请日：2020-05-29
申请人： 陕西省计量科学研究院 , 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片主要构成包括应力膜、基底、压阻条、金属引线、防过载保护组件等。具体结构为在芯片结构基底上制作具有应力调节槽和应力集中槽的应力膜。应力膜边缘均匀分布四条应力集中槽，四个压敏电阻条布置在相邻两条应力集中槽端部之间，金属引线将压敏电阻条连接成半开环惠斯通电桥。芯片背腔的十字支撑梁和凸块两者之间的间隙进一步提高压敏电阻条处的应力集中效果；主要制备流程包括：对经清洗后的SOI硅片制作压敏电阻条，再采用P型重掺杂制作欧姆接触区，然后制作金属引线和焊盘，再干法刻蚀应力集中槽和应力调节槽，接着制作芯片的背腔结构，最后将制作的芯片结构基底与防过载玻璃进行键合。
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公开(公告)号：CN111504526B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010478838.7
申请日：2020-05-29
申请人： 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院
摘要： 本发明公开了具有应力集中结构的压阻式压力传感器芯片及其制备方法，传感器芯片由浅槽薄膜结构层和背腔结构层组成。浅槽薄膜结构分为浅槽结构和薄膜结构，浅槽结构由沿薄膜边缘分布的四条浅槽和位于薄膜内部分布的正方形浅槽组成，应力集中在两条浅槽结构端部之间，分布的正方形浅槽则进一步集中和调节了应力分布，提高了传感器的灵敏度。在应力集中处均匀布置四个压敏电阻条，金属引线将四个压阻条连接组成半开环惠斯通全桥，并将电桥与布置在基底上的五个焊盘连接实现电信号的输入输出。背腔由半岛和岛屿组成，两者之间的空隙与两条浅槽结构端部相对应；半岛和岛屿提高应力的集中效果，并提高了传感器的刚度，使传感器的线性度得到提高。
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公开(公告)号：CN111498795A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010479167.6
申请日：2020-05-29
申请人： 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院
摘要： 本发明公开了一种隔离槽阵列结构的压力传感器芯片及其制备方法，属于MEMS压阻式压力传感器领域，传感器芯片由浮雕薄膜结构层和背腔结构层组成，浮雕薄膜结构层分为浮雕层和薄膜层，浮雕层由位于薄膜内部带圆角的十字形结构组成，浮雕结构与薄膜边缘相接处布置有压敏电阻条，压敏电阻条的有效长度沿着压阻系数最大的晶向，且每个压敏电阻条内部间隙布置隔离槽阵列结构，使应力集中在制备压敏电阻条的位置上，提高了传感器的灵敏度。金属引线将四个压敏电阻条两两连接形成两个电阻，且将压敏电阻条与布置在基底上的四个焊盘连接，并与外置相同阻值的两个电阻连接组成惠斯通全桥实现电信号的输入输出。背腔是C型腔结构，制作工艺简单。
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公开(公告)号：CN111521304A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010476549.3
申请日：2020-05-29
申请人： 陕西省计量科学研究院 , 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片主要构成包括应力膜、基底、压阻条、金属引线、防过载保护组件等。具体结构为在芯片结构基底上制作具有应力调节槽和应力集中槽的应力膜。应力膜边缘均匀分布四条应力集中槽，四个压敏电阻条布置在相邻两条应力集中槽端部之间，金属引线将压敏电阻条连接成半开环惠斯通电桥。芯片背腔的十字支撑梁和凸块两者之间的间隙进一步提高压敏电阻条处的应力集中效果；主要制备流程包括：对经清洗后的SOI硅片制作压敏电阻条，再采用P型重掺杂制作欧姆接触区，然后制作金属引线和焊盘，再干法刻蚀应力集中槽和应力调节槽，接着制作芯片的背腔结构，最后将制作的芯片结构基底与防过载玻璃进行键合。
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公开(公告)号：CN113551812B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202110462429.2
申请日：2021-04-27
申请人： 陕西省计量科学研究院 , 西安交通大学
发明人： 王鸿雁 , 李学琛 , 关卫军 , 吴永顺 , 魏于昆 , 山涛 , 王爱华 , 付磊 , 赵立波 , 韩香广 , 皇咪咪 , 徐廷中 , 杨萍 , 王李 , 陈翠兰 , 罗国希 , 王永录 , 蒋庄德
摘要： 本发明公开了一种十字梁膜应力集中微压传感器芯片及其制备方法，感器芯片包括承压薄膜、硅基底、压敏电阻条、金属引线和防过载玻璃基底等。具体结构为在硅基底背面刻蚀形成承压薄膜以及半岛与岛屿结构，在硅基底正面刻蚀四块钻石形区域形成十字梁。芯片背腔相邻的岛屿与岛屿之间、岛屿与半岛之间的间隙所对应的芯片正面形成应力集中区域，四个压敏电阻条布置在该应力集中区域上，利用重掺杂欧姆接触区、金属引线以及金属焊盘将压敏电阻条连接形成惠斯通电桥，十字梁的存在可以进一步提高压敏电阻条处的应力集中效果。
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公开(公告)号：CN111498795B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202010479167.6
申请日：2020-05-29
申请人： 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院
摘要： 本发明公开了一种隔离槽阵列结构的压力传感器芯片及其制备方法，属于MEMS压阻式压力传感器领域，传感器芯片由浮雕薄膜结构层和背腔结构层组成，浮雕薄膜结构层分为浮雕层和薄膜层，浮雕层由位于薄膜内部带圆角的十字形结构组成，浮雕结构与薄膜边缘相接处布置有压敏电阻条，压敏电阻条的有效长度沿着压阻系数最大的晶向，且每个压敏电阻条内部间隙布置隔离槽阵列结构，使应力集中在制备压敏电阻条的位置上，提高了传感器的灵敏度。金属引线将四个压敏电阻条两两连接形成两个电阻，且将压敏电阻条与布置在基底上的四个焊盘连接，并与外置相同阻值的两个电阻连接组成惠斯通全桥实现电信号的输入输出。背腔是C型腔结构，制作工艺简单。
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