公开(公告)号：US20110174074A1

公开(公告)日：2011-07-21

申请号：US12688560

申请日：2010-01-15

申请人： Gary G. Li ,  Todd F. Miller ,  Lisa Z. Zhang

发明人： Gary G. Li ,  Todd F. Miller ,  Lisa Z. Zhang

IPC分类号： G01C19/56

CPC分类号： G01C19/5755 ,  G01P15/125 ,  G01P2015/0814 ,  G01P2015/082

摘要： A MEMS device (20) includes a substrate (22), a proof mass (28), and a frame structure (30) laterally spaced apart from the proof mass (28). Compliant members (36) are coupled to the proof mass (28) and the frame structure (30) to retain the proof mass (28) suspended above the surface (26) of the substrate (22) without directly coupling the proof mass (28) to the substrate (22). Anchors (32) suspend the frame structure (30) above the surface (26) of the substrate (22) without directly coupling the structure (30) to the substrate (22), and retain the structure (30) immovable relative to the substrate (22) in a sense direction (42). The compliant members (36) enable movement of the proof mass (28) in the sense direction (42). Movable fingers (38) extending from the proof mass (28) are disposed between fixed fingers (46) extending from the frame structure (30) to form a differential capacitive structure.

摘要翻译： MEMS装置（20）包括基板（22），检验质量块（28）和与证明块（28）横向间隔开的框架结构（30）。 合格构件（36）联接到校验块（28）和框架结构（30），以将悬挂在衬底（22）的表面（26）上方的校准质量块（28）保持在一起，而不直接将校验块（28 ）到基板（22）。 锚固件（32）将框架结构（30）悬挂在衬底（22）的表面（26）上方，而不将结构（30）直接耦合到衬底（22），并且保持结构（30）相对于衬底不可移动 （22）在感测方向（42）上。 柔性构件（36）使检测质量块（28）能够在感测方向（42）上移动。 从防弹块（28）延伸的可动手指（38）设置在从框架结构（30）延伸的固定指状物（46）之间以形成差分电容结构。

公开(公告)号：US20120262026A1

公开(公告)日：2012-10-18

申请号：US13088579

申请日：2011-04-18

申请人： Yizhen Lin ,  Gary G. Li ,  Andrew C. McNeil ,  Lisa Z. Zhang ,  Todd F. Miller

发明人： Yizhen Lin ,  Gary G. Li ,  Andrew C. McNeil ,  Lisa Z. Zhang ,  Todd F. Miller

IPC分类号： H02N11/00

CPC分类号： B81B3/0072 ,  B81B2203/0136 ,  B81B2203/0307

摘要： A MEMS device (20) includes a proof mass (32) coupled to and surrounding an immovable structure (30). The immovable structure (30) includes fixed fingers (36, 38) extending outwardly from a body (34) of the structure (30). The proof mass (32) includes movable fingers (60), each of which is disposed between a pair (62) of the fixed fingers (36, 38). A central area (42) of the body (34) is coupled to an underlying substrate (24), with the remainder of the immovable structure (30) and the proof mass (32) being suspended above the substrate (24) to largely isolate the MEMS device (20) from package stress, Additionally, the MEMS device (20) includes isolation trenches (80) and interconnects (46, 50, 64) so that the fixed fingers (36), the fixed fingers (38), and the movable fingers (60) are electrically isolated from one another to yield a differential device configuration.

摘要翻译： MEMS装置（20）包括联接到并围绕不可移动结构（30）的检验质量块（32）。 不动结构（30）包括从结构（30）的主体（34）向外延伸的固定指状物（36,38）。 检测质量块（32）包括可动指状物（60），每个指状物设置在固定指状物（36,38）的一对（62）之间。 主体（34）的中心区域（42）联接到下面的基板（24），其中不可移动的结构（30）的其余部分和证明质量块（32）悬挂在基板（24）上方以大大隔离 另外，MEMS器件（20）包括隔离沟槽（80）和互连（46,50,64），使得固定指状物（36），固定指状物（38）和 可动指状物（60）彼此电隔离以产生差分装置构型。

公开(公告)号：US08610222B2

公开(公告)日：2013-12-17

申请号：US13088579

申请日：2011-04-18

申请人： Yizhen Lin ,  Gary G. Li ,  Andrew C. McNeil ,  Todd F. Miller ,  Lisa Z. Zhang

发明人： Yizhen Lin ,  Gary G. Li ,  Andrew C. McNeil ,  Todd F. Miller ,  Lisa Z. Zhang

IPC分类号： H01L27/14

CPC分类号： B81B3/0072 ,  B81B2203/0136 ,  B81B2203/0307

摘要： A MEMS device (20) includes a proof mass (32) coupled to and surrounding an immovable structure (30). The immovable structure (30) includes fixed fingers (36, 38) extending outwardly from a body (34) of the structure (30). The proof mass (32) includes movable fingers (60), each of which is disposed between a pair (62) of the fixed fingers (36, 38). A central area (42) of the body (34) is coupled to an underlying substrate (24), with the remainder of the immovable structure (30) and the proof mass (32) being suspended above the substrate (24) to largely isolate the MEMS device (20) from package stress, Additionally, the MEMS device (20) includes isolation trenches (80) and interconnects (46, 50, 64) so that the fixed fingers (36), the fixed fingers (38), and the movable fingers (60) are electrically isolated from one another to yield a differential device configuration.

摘要翻译： MEMS装置（20）包括联接到并围绕不可移动结构（30）的检验质量块（32）。 不动结构（30）包括从结构（30）的主体（34）向外延伸的固定指状物（36,38）。 检测质量块（32）包括可动指状物（60），每个指状物设置在固定指状物（36,38）的一对（62）之间。 主体（34）的中心区域（42）联接到下面的基板（24），其中不可移动的结构（30）的其余部分和证明质量块（32）悬挂在基板（24）上方以大大隔离 另外，MEMS器件（20）包括隔离沟槽（80）和互连（46,50,64），使得固定指状物（36），固定指状物（38）和 可动指状物（60）彼此电隔离以产生差分装置构型。

公开(公告)号：US07779689B2

公开(公告)日：2010-08-24

申请号：US11677127

申请日：2007-02-21

申请人： Gary G. Li ,  Todd F. Miller ,  David J. Monk

发明人： Gary G. Li ,  Todd F. Miller ,  David J. Monk

IPC分类号： G01P15/18 ,  G01P15/125 ,  G01P1/02

CPC分类号： G01P15/125 ,  G01D3/024 ,  G01P1/023 ,  G01P15/18 ,  G01P2015/0814 ,  Y10T29/49007

摘要： A transducer package 20 includes a substrate 32 having a first axis of symmetry 36 and a second axis of symmetry 38 arranged orthogonal to the first axis of symmetry 36. At least a first sensor 50 and a second sensor 52 each of which are symmetrically arranged on the substrate 32 relative to one of the first and second axes of symmetry 36 and 38.The first and second sensors 50 and 52 are adapted to detect movement parallel to the other of the first and second axes of symmetry 36 and 38. The first sensor 50 is adapted to detect movement over a first sensing range and the second sensor 52 is adapted to detect movement over a second sensing range, the second sensing range differing from the first sensing range.

摘要翻译： 换能器封装20包括具有第一对称轴线36和与第一对称轴线36正交布置的第二对称轴线38的基板32.至少第一传感器50和第二传感器52对称地布置在 基板32相对于第一和第二对称轴线36和38中的一个。第一和第二传感器50和52适于检测平行于第一和第二对称轴线36和38中的另一个的运动。第一传感器 50适于检测在第一感测范围上的移动，并且第二传感器52适于检测在第二感测范围上的移动，第二感测范围与第一感测范围不同。

公开(公告)号：US20080196499A1

公开(公告)日：2008-08-21

申请号：US11677127

申请日：2007-02-21

申请人： Gary G. Li ,  Todd F. Miller ,  David J. Monk

发明人： Gary G. Li ,  Todd F. Miller ,  David J. Monk

IPC分类号： G01P15/18 ,  G01P15/125 ,  G01R3/00 ,  G01D3/024

CPC分类号： G01P15/125 ,  G01D3/024 ,  G01P1/023 ,  G01P15/18 ,  G01P2015/0814 ,  Y10T29/49007

摘要： A transducer package 20 includes a substrate 32 having a first axis of symmetry 36 and a second axis of symmetry 38 arranged orthogonal to the first axis of symmetry 36. At least a first sensor 50 and a second sensor 52 each of which are symmetrically arranged on the substrate 32 relative to one of the first and second axes of symmetry 36 and 38. The first and second sensors 50 and 52 are adapted to detect movement parallel to the other of the first and second axes of symmetry 36 and 38. The first sensor 50 is adapted to detect movement over a first sensing range and the second sensor 52 is adapted to detect movement over a second sensing range, the second sensing range differing from the first sensing range.

摘要翻译： 换能器封装20包括具有第一对称轴线36和与第一对称轴线36正交布置的第二对称轴线38的基板32.至少第一传感器50和第二传感器52对称地布置在 基板32相对于第一和第二对称轴线36和38中的一个。第一和第二传感器50和52适于检测平行于第一和第二对称轴线36和38中的另一个的运动。第一传感器 50适于检测在第一感测范围上的移动，并且第二传感器52适于检测在第二感测范围上的移动，第二感测范围与第一感测范围不同。

公开(公告)号：US20080178671A1

公开(公告)日：2008-07-31

申请号：US11626924

申请日：2007-01-25

申请人： Todd F. Miller ,  Marco Fuhrmann ,  Keith L. Kraver

发明人： Todd F. Miller ,  Marco Fuhrmann ,  Keith L. Kraver

IPC分类号： G01P15/00

CPC分类号： G01P15/131 ,  G01P15/125

摘要： An apparatus (100, 200) and method (300) for sensing acceleration are provided. The method includes producing (305) a first signal in response to an acceleration sensed by a transducer, producing (310) a second signal based on the first signal, and actuating (315) the transducer in response to the second signal to remove offset in the transducer. The first signal represents the acceleration, and the second signal represents a low frequency component associated with an offset in the transducer. The apparatus (100) includes a transducer (102) producing a capacitance in response to the acceleration, a sensing system (104, 106, 108) producing a first signal from the capacitance representing the acceleration, and a compensation system (112, 110) coupled between the sensing system and transducer. The compensation system produces a second signal based on the first signal for substantially removing an offset of the transducer.

摘要翻译： 提供了一种用于感测加速度的装置（100,200）和方法（300）。 该方法包括响应于由换能器感测的加速度产生（305）第一信号，基于第一信号产生（310）第二信号，以及响应于第二信号致动（315）换能器以去除偏移 传感器。 第一信号表示加速度，第二信号表示与换能器中的偏移相关联的低频分量。 装置（100）包括响应于加速度产生电容的换能器（102），产生来自表示加速度的电容的第一信号的感测系统（104,106,108）以及补偿系统（112,110） 耦合在传感系统和传感器之间。 补偿系统基于第一信号产生第二信号，用于基本上去除换能器的偏移。

公开(公告)号：US20080173091A1

公开(公告)日：2008-07-24

申请号：US11655557

申请日：2007-01-18

申请人： Andrew C. McNeil ,  Yizhen Lin ,  Todd F. Miller

发明人： Andrew C. McNeil ,  Yizhen Lin ,  Todd F. Miller

IPC分类号： G01P15/125

CPC分类号： G01P15/125 ,  G01P2015/0831

摘要： A differential capacitive sensor (50) includes a movable element (56) pivotable about a rotational axis (60). The movable element (56) includes first and second sections (94, 96). The first section (94) has an extended portion (98) distal from the rotational axis (60). A static layer (52) is spaced away from a first surface (104) of the moveable element (56), and includes a first actuation electrode (74), a first sensing electrode (64), and a third sensing electrode (66). A static layer (62) is spaced away from a second surface (106) of the moveable element (56) and includes a second actuation electrode (74), a second sensing electrode (70), and a fourth sensing electrode (72). The first and second electrodes (64, 70) oppose the first section (94), the third and fourth electrodes (66, 72) oppose the second section (96), and the first and second electrodes (68, 74) oppose the extended portion (98).

摘要翻译： 差分电容传感器（50）包括可围绕旋转轴线（60）枢转的可移动元件（56）。 可移动元件（56）包括第一和第二部分（94,96）。 第一部分（94）具有远离旋转轴线（60）的延伸部分（98）。 静电层（52）与可移动元件（56）的第一表面（104）间隔开，并且包括第一致动电极（74），第一感测电极（64）和第三感测电极（66） 。 静电层（62）与可移动元件（56）的第二表面（106）间隔开并且包括第二致动电极（74），第二感测电极（70）和第四感测电极（72）。 第一和第二电极（64,70）与第一部分（94）相对，第三和第四电极（66,72）与第二部分（96）相对，并且第一和第二电极（68,74）与延伸的 部分（98）。

公开(公告)号：US06373271B1

公开(公告)日：2002-04-16

申请号：US09474438

申请日：1999-12-29

申请人： Todd F. Miller ,  Ronald P. Bieschke ,  Gary J. O'Brien

发明人： Todd F. Miller ,  Ronald P. Bieschke ,  Gary J. O'Brien

IPC分类号： G01R3102

CPC分类号： G01R31/2887 ,  G01R31/2831 ,  G01R31/2886

摘要： An apparatus and method is disclosed for a semiconductor wafer front side pressure testing system (200, 300, 400). Negative or positive pressure is applied to the top portion of a semiconductor wafer (216, 316) mounted on a support structure or wafer chuck (222, 322, 422). In one embodiment, bellows (232) coupled to the wafer chuck (222, 322, 422) and a platen (218, 318, 418) located above the semiconductor wafer (216, 316) provides a sealed atmosphere above the semiconductor wafer (216, 316) to permit negative or positive pressure to be introduced into this sealed atmosphere. In another embodiment, a seal is provided by a wall portion (421) connected to the chuck (422) contacting a gasket (419) located beneath the platen (418).

摘要翻译： 公开了一种用于半导体晶片前侧压力测试系统（200,300,400）的装置和方法。 负压或正压被施加到安装在支撑结构或晶片卡盘（222,322,422）上的半导体晶片（216,316）的顶部。 在一个实施例中，耦合到晶片卡盘（222,322,422）的波纹管（232）和位于半导体晶片（216,316）上方的压板（218,318,418）在半导体晶片（216）上方提供密封的气氛 ，316）以允许将负压或正压力引入该密封的气氛中。 在另一个实施例中，通过与位于压板（418）下方的垫圈（419）接触的卡盘（422）的壁部分（421）提供密封。

公开(公告)号：US08220330B2

公开(公告)日：2012-07-17

申请号：US12609332

申请日：2009-10-30

申请人： Todd F. Miller ,  Yizhen Lin ,  David J. Monk ,  Woo Tae Park

发明人： Todd F. Miller ,  Yizhen Lin ,  David J. Monk ,  Woo Tae Park

IPC分类号： G01P15/125 ,  G01P3/04 ,  G01P1/02

CPC分类号： G01P15/125 ,  B81B7/02 ,  G01P15/0802 ,  G01P15/18 ,  G01P2015/0814 ,  G01P2015/082 ,  G01P2015/0831 ,  Y10T29/49126

摘要： A microelectromechanical systems (MEMS) sensor device (184) includes a sensor portion (180) and a sensor portion (182) that are coupled together to form a vertically integrated configuration having a hermetically sealed chamber (270). The sensor portions (180, 182) can be formed utilizing different micromachining techniques, and are subsequently coupled utilizing a wafer bonding technique to form the sensor device (184). The sensor portion (180) includes one or more sensors (186, 188), and the sensor portion (182) includes one or more sensors (236, 238). The sensors (186, 188) are located inside the chamber (270) facing the sensors (236, 238) also located inside the chamber (270). The sensors (186, 188, 236, 238) are configured to sense different physical stimuli, such as motion, pressure, and magnetic field.

摘要翻译： 微机电系统（MEMS）传感器装置（184）包括耦合在一起的传感器部分（180）和传感器部分（182），以形成具有气密密封室（270）的垂直一体化构造。 传感器部分（180,182）可以利用不同的微加工技术形成，并且随后利用晶片接合技术来耦合以形成传感器装置（184）。 传感器部分（180）包括一个或多个传感器（186,188），并且传感器部分（182）包括一个或多个传感器（236,238）。 传感器（186,188）位于腔室（270）的面向也位于腔室（270）内的传感器（236,238）的内部。 传感器（186,188,236,238）被配置为感测不同的物理刺激，例如运动，压力和磁场。

公开(公告)号：US08215177B2

公开(公告)日：2012-07-10

申请号：US12619409

申请日：2009-11-16

申请人： David A. Hayner ,  Todd F. Miller

发明人： David A. Hayner ,  Todd F. Miller

IPC分类号： G01B7/16

CPC分类号： G01P21/00 ,  G01C19/56 ,  G01C25/00 ,  G01D3/0365

摘要： Apparatus and methods for applying stress-induced offset compensation and/or scale factor correction in sensor devices are provided. One sensor device (100, 300, 500, 700) includes an integrated circuit device (110, 310, 510, 710), a transducer (120, 320, 520, 720) coupled to the ASIC device, and a stress sensor (130, 330, 530, 730) coupled to the transducer or the integrated circuit device and configured to measure stress on the sensor device independent of the transducer. Another sensor device (900) includes a transducer, a sensor package (940) enclosing the transducer, and a stress sensor (930) coupled to the sensor device package and configured to measure stress on the sensor device independent of the transducer. A method includes detecting, via a stress sensor, an amount of stress being applied to the sensor device and adjusting, via the stress sensor and independent of the transducer, an output of the sensor device by the detected amount of stress.

摘要翻译： 提供了用于在传感器装置中应用应力诱导偏移补偿和/或比例因子校正的装置和方法。 一个传感器装置（100,300,500,700）包括集成电路装置（110,310,510,710），耦合到ASIC装置的换能器（120,320,520,720）和应力传感器（130 ，330,530,730），其耦合到所述换能器或所述集成电路装置并且被配置成独立于所述换能器来测量所述传感器装置上的应力。 另一个传感器装置（900）包括换能器，封装换能器的传感器封装（940）和耦合到传感器装置封装的应力传感器（930），并被配置成独立于换能器测量传感器装置上的应力。 一种方法包括通过应力传感器检测施加到传感器装置的应力的量，并通过应力传感器并且独立于换能器，通过检测到的应力来调节传感器装置的输出。