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公开(公告)号：CN113588159B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202110966654.X
申请日：2021-08-23
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种宽量程的MEMS真空计及其制作方法，该MEMS真空计包括本体和键合在本体上方的盖板，本体包括具有腔体的衬底一，形成于衬底一及腔体上表面的介质层，以及形成于介质层上表面、且局部位于腔体上方的热敏部件；盖板包括衬底二，衬底二下表面通过环形支撑柱与本体键合，位于热敏部件上方的衬底二下表面形成有微纳结构，支撑柱之间存在导气通道。本发明通过设置盖板，减小了加热器与热沉之间的垂直距离，有利于提高MEMS真空计的测量上限，同时盖板上的微纳结构有利于增大加热器与热沉间气体热传导的面积，即有利于增加气体的热传导，从而提高MEMS真空计的测量下限。因此，本发明的MEMS真空计可有效扩展测量范围，实现宽量程。
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公开(公告)号：CN113049053B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110275554.2
申请日：2021-03-15
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
发明人： 不公告发明人
摘要： 本发明公开了一种高性能MEMS流量传感器及其制备方法，该流量传感器包括：SOI衬底，包括底层硅、埋氧层及顶层硅；腔体，包括第一腔体和第二腔体，均沿上下向贯穿底层硅；敏感材料层，位于所述埋氧层上，由部分所述顶层硅形成，包括温度敏感元件、热电堆、加热器及压力敏感元件；绝缘介质层，覆盖所述敏感材料层，且局部刻蚀出接触孔；金属层，部分金属层通过所述接触孔连接所述敏感材料层。本发明采用具有较大塞贝克系数的P型/N型单晶硅作为热电堆材料，可有效提高器件的灵敏度；此外，本发明在常规MEMS流量传感器上集成制造了温度敏感单元和压力敏感单元，以便在不增设温度和压力传感器的前提下对流量的测量结果进行补偿，提高器件的检测精度。
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公开(公告)号：CN113029264B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110266953.2
申请日：2021-03-12
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
发明人： 不公告发明人
摘要： 本发明公开了一种高灵敏度的MEMS流量传感器及其制作方法，该流量传感器包括：衬底，设有隔热腔体，由衬底的上表面或下表面向内凹入形成；第一、第二介质层，依次形成于衬底的上表面，且第一、第二介质层在隔热腔体上方向上弯曲；加热元件及感温元件，形成于第二介质层的上表面；绝缘层，覆盖加热元件及感温元件，且局部刻蚀出接触孔；金属层，形成于绝缘层上，部分金属层通过接触孔与加热元件及感温元件连接。本发明通过在第一、第二介质层上预加压应力，使其在隔热腔体释放后发生形变，形成弯曲状的悬浮膜，以此来实现加强对流效果、提高换热效率的目的，从而增大上下游感温元件之间的温差，有效提高器件的灵敏度。
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公开(公告)号：CN112146717B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202010979042.X
申请日：2020-09-17
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
发明人： 胡国庆
摘要： 本发明公开了一种高灵敏度MEMS流量传感器芯片，包括设置于微加热器底部的底层介质薄膜、设置于底层介质薄膜下方的硅衬底，以及设置于底层介质薄膜上方、微加热器两侧的热电堆，所述热电堆包括上下堆叠串联的多对热电偶，每对热电偶包括上下放置的P型硅和N型硅，以及用于连接P型硅和N型硅的金属热结，所述金属热结位于P型硅和N型硅上靠近微加热器的一端；每对热电偶的P型硅和N型硅之间，以及相邻的热电偶之间均设置用于电隔离的中间介质薄膜。本发明所公开的流量传感器芯片在不增加芯片面积的情况下，增加热电偶的数目，提高热电堆的灵敏度，进而实现MEMS流量传感器芯片的信噪比和检测精度输出。
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公开(公告)号：CN113049634B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110316886.0
申请日：2021-03-19
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于热效应的微型气体传感器，包括由第一PCB、第二PCB和支撑体构成的腔体，所述腔体内位于第一PCB上设置红外探测器，所述腔体内位于第二PCB上设置微加热器，所述红外探测器与微加热器相对设置，且分别电连接到第一PCB和第二PCB上；所述微加热器上方设置气体敏感膜；所述支撑体上开设有进气口和出气口；所述红外探测器和微加热器均采用MEMS工艺制作而成。本发明所公开的微型气体传感器具有体积小、成本低、制备简单、容易批量生产等优势，在气体敏感膜吸附气体分子并发生反应后，可通过红外探测器检测气体敏感膜表面的温度变化，实现更快的响应速度。
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公开(公告)号：CN113513605A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110356053.7
申请日：2021-04-01
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于电磁控制阀的MEMS质量流量控制器及控制方法，包括壳体、质量流量传感器和膜片，壳体包括下基板、上盖板以及由二者围成的气流通道；质量流量传感器设置在下基板上靠近气流通道的入口一侧；膜片设置在下基板上靠近气流通道的出口一侧；膜片两端设置于下基板上，膜片中部与下基板之间设有振动空隙；膜片下表面设置磁性件，上盖板或下基板上与磁性件对应的位置处设置有电磁线圈。本发明利用质量流量传感器对气体流量进行精确测量并实时反馈，作为调节电磁线圈通电状态的依据，进而利用磁力驱动膜片发生形变，改变气流通道大小，以实现对微小流量的高精度控制。
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公开(公告)号：CN113049634A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110316886.0
申请日：2021-03-19
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于热效应的微型气体传感器，包括由第一PCB、第二PCB和支撑体构成的腔体，所述腔体内位于第一PCB上设置红外探测器，所述腔体内位于第二PCB上设置微加热器，所述红外探测器与微加热器相对设置，且分别电连接到第一PCB和第二PCB上；所述微加热器上方设置气体敏感膜；所述支撑体上开设有进气口和出气口；所述红外探测器和微加热器均采用MEMS工艺制作而成。本发明所公开的微型气体传感器具有体积小、成本低、制备简单、容易批量生产等优势，在气体敏感膜吸附气体分子并发生反应后，可通过红外探测器检测气体敏感膜表面的温度变化，实现更快的响应速度。
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公开(公告)号：CN112146717A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010979042.X
申请日：2020-09-17
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
发明人： 胡国庆
摘要： 本发明公开了一种高灵敏度MEMS流量传感器芯片，包括设置于微加热器底部的底层介质薄膜、设置于底层介质薄膜下方的硅衬底，以及设置于底层介质薄膜上方、微加热器两侧的热电堆，所述热电堆包括上下堆叠串联的多对热电偶，每对热电偶包括上下放置的P型硅和N型硅，以及用于连接P型硅和N型硅的金属热结，所述金属热结位于P型硅和N型硅上靠近微加热器的一端；每对热电偶的P型硅和N型硅之间，以及相邻的热电偶之间均设置用于电隔离的中间介质薄膜。本发明所公开的流量传感器芯片在不增加芯片面积的情况下，增加热电偶的数目，提高热电堆的灵敏度，进而实现MEMS流量传感器芯片的信噪比和检测精度输出。
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公开(公告)号：CN117756052A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410142648.6
申请日：2024-02-01
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种MEMS流量传感器的制作方法及由此得到的流量传感器，制作步骤包括：提供一衬底，于衬底上形成牺牲层，并在牺牲层上刻蚀出窗口；在衬底上形成具有倒梯形截面的凹台，随后去除牺牲层；于衬底及凹台的上表面形成支撑层，并在支撑层表面形成加热元件和感温元件；形成至少覆盖加热元件和感温元件的绝缘层，并在绝缘层上刻蚀出窗口；在衬底上形成隔热腔体，凹台位于隔热腔体的上方。通过本发明制作方法得到的流量传感器，不仅具有体积小、响应快、稳定性高等优点，还利用凹台结构，选择性地增大区域热阻，有利于减少该区域热量散失，提高整体热利用效率，可在不增大传感器尺寸或提高传感器功耗的前提下，有效提高其灵敏度。
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公开(公告)号：CN115218974A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110410005.1
申请日：2021-04-16
申请人： 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种具有微纳结构表面的MEMS流量传感器及其制作方法，该传感器，包括：衬底，设有隔热腔体；第一介质层，形成于衬底及隔热腔体上；加热元件及感温元件，形成于第一介质层上，感温元件对称分布于加热元件的两侧，且加热元件及感温元件局部位于隔热腔体的上方；第二介质层，覆盖加热元件及感温元件，且至少部分第二介质层上设有微纳结构；金属层，通过第二介质层中的接触孔与加热元件及感温元件连接。本发明通过在加热元件和部分感温元件的上方形成微纳结构，可在不改变器件尺寸的前提下增大其表面积，从而加快气体与器件之间的换热效率，提高流量传感器的灵敏度；表面积的增大还有利于提高加热元件的热利用率，从而起到降低功耗的作用。
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