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公开(公告)号：CN103674355A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201210333367.6
申请日：2012-09-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种消除封装应力的悬浮式力敏传感器芯片及其制作方法。该芯片包括一块单晶硅基片和均集成在该单晶硅基片上的悬臂梁和压力传感器；采用单硅片单面微加工方法把悬臂梁和传感器集成在该单晶硅基片的同一表面，其中，压力传感器集成在悬臂梁结构上，参考压力腔体直接嵌入在悬臂梁内部。这种悬浮式力敏传感器芯片结构充分依靠悬臂梁尾端活动自由结构的力学特性，使悬臂梁上的压力传感器能有效抑制芯片外部封装应力给力敏传感器检测性能带来的不利影响，实现了力敏传感器对不同材料封装基板的友好封装，提高了传感器的检测稳定性和封装环境适应可靠性。本发明构思新颖、结构简单且封装成本低，具有芯片尺寸小、成本低，满足大批量生产要求。
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公开(公告)号：CN103557890A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310574689.4
申请日：2013-11-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种多层多采集点的起重机械结构健康监测系统。所述多层多采集点的起重机械结构健康监测系统至少包括：分别设置在起重机械不同位置的多个传感器；分别设置在起重机械一关键位置的多个数据采集结点，每一数据采集结点均与各自所在位置附近的至少一个传感器连接，用于存储来自传感器的信息和/或对来自传感器的信息进行预分析以确定起重机械是否有异常；其中，每一数据采集结点包括无线通讯模块和有线通讯模块中的一种；以及设置在所述起重机械的状态结点分析中心，用于与各数据采集结点通信以及对来自各数据采集结点的信息进行分析以确定所述起重机械的结构健康状况。本发明能实时在线监测并评价起重机械健康状况，提高了起重机械使用的安全性。
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公开(公告)号：CN103107129A
公开(公告)日：2013-05-15
申请号：CN201310064231.4
申请日：2013-02-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 湖州中微科技有限公司
IPC: H01L21/768
Abstract: 本发明提供一种微孔金属填充结构及方法，该填充结构包括密封腔、三明治结构；密封腔包括进出气孔；密封腔围成有容纳液态金属槽的空间；三明治结构包括由上至下依次叠加阻挡片、填充基片和喷嘴片；填充基片上设有填充微孔；喷嘴片上设有与填充微孔垂直对应的喷嘴孔；阻挡片与填充基片之间设有第一间隙；填充基片与喷嘴片之间设有第二间隙；喷嘴孔最窄处的半径小于填充微孔的半径的1/2以上；三明治结构的侧壁全部嵌入到密封腔内；喷嘴片的下表面在金属填充时紧贴液态金属槽的上表面。本发明利用压力差将液态金属槽中的金属吸入微米级别的填充微孔中，依据表面张力原理将已填充在微孔中的金属与金属槽在喷嘴孔中切断，填充速度快，时间短，准确度高。
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公开(公告)号：CN101968495B
公开(公告)日：2013-03-06
申请号：CN201010240609.8
申请日：2010-07-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种在单硅片上单面微加工制作的悬臂梁加速度传感器及制作方法。其特征在于所述加速度计由单硅片通过体微机械单面加工而成，避免了多个芯片键合工艺和不同材料带来的应力。为实现单面加工悬臂梁敏感结构，在结构深刻蚀后利用各向异性腐蚀方法，在悬臂梁底部横向刻蚀将悬臂梁结构释放。该结构除提供敏感方向上的空气压膜阻尼和机械过载保护外，还解决了以往结构在垂直敏感方向没有空气压膜阻尼的问题，避免了垂直方向因结构共振引起的寄生信号干扰。本发明特别适合高g值测量，具有结构简单，芯片尺寸小等特点。同时，单面工艺可使用廉价单抛硅片，适于低成本、大批量制造，结合更好的性能具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN101565162B
公开(公告)日：2013-03-06
申请号：CN200910052443.4
申请日：2009-06-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及利用阶梯形电极实现纳米梁驱动与压阻检测结构及方法。其特征在于纳米梁上部的金属电极为阶梯形，电极两端与纳米梁间的间隙小于100纳米，而中间部分的电极间隙在1-2微米。所述的阶梯形电极两端与纳米梁形成MIS电容结构。当阶梯形电极与纳米梁间的电压超过MIS电容的阈值电压时，MIS电容下的空间电荷区达到最大值，空间电荷区下的电阻仅为应力的函数，可以用于纳米梁的压阻检测。阶梯形电极的中心部分由于间隙大，对纳米梁的电阻值影响小，中心部分对纳米梁的驱动效率高，用于对纳米梁实现静电驱动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102809452A
公开(公告)日：2012-12-05
申请号：CN201110146831.6
申请日：2011-06-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种压阻式微纳传感器，用于检测双面表面应力；所述压阻式微纳传感器包括氧化层包裹的微纳双端固支梁以及离子掺杂区域沿厚度方向完全贯穿微纳双端固支梁的压阻，利用微纳双端固支梁双面受到相同的表面应力时沿该梁轴向产生的轴向应力效应进行检测。为适用于检测双面表面应力，将压阻深度贯穿梁厚度；使用微机械加工工艺制作出检测双面表面应力的压阻式微纳传感器。相比于现有的技术，本发明技术方案利用纳米厚度的双端固支梁检测双面表面应力，避免了传统压阻掺杂区域不能超过中性面的限制，同时得到更高的压阻检测灵敏度。
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公开(公告)号：CN101712451B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN200910198994.1
申请日：2009-11-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C99/00
Abstract: 本发明涉及一种在微悬臂梁的二氧化硅表面一步制造羧酸功能化自组装单层膜的新方法，属于纳米功能薄膜制造领域。本发明的特征是采用三羟基硅基乙酸钠水溶液(Carboxyethylsilanetriol，sodium salt；25％)或者N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐水溶液(N-(Trimethoxysilypropyl)ethylenediamine triacetic acid，trisodium salt；45％)为薄膜制造原料，配制成一定浓度与酸度的水溶液，将经过严格清洗的微悬臂梁没入其中，氮气保护下加热反应10-100小时。反应结束后，用大量的去离子水冲洗微悬臂梁，即可制得羧酸功能化的微悬臂梁器件。
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公开(公告)号：CN101475138B
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN200910045483.6
申请日：2009-01-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于扭转模态超薄硅微机械悬臂梁检测压阻和压阻的检测方法，属于微机械传感技术领域。具体特征是利用微机械悬臂梁在扭转模态下的剪切应力分布特点，将用于信号检测的压阻掺杂区域贯穿到整个硅悬臂梁的厚度，打破了传统弯曲模态下微机械悬臂梁的压阻传感区域不能越过梁厚度一半的限制；同时结合硅压阻系数的各向异性与悬臂梁上应力张量的分布特征，优化的设计了悬臂梁和压阻的排布方向，从而使得压阻的相对变化量达到最大值，提高了悬臂梁的机械性能。本发明特点是结构简单、制作方便、容易实现。
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公开(公告)号：CN101814817B
公开(公告)日：2011-08-03
申请号：CN201010143838.8
申请日：2010-04-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H02K35/02
Abstract: 本发明涉及一种非谐振非接触式的振动能量采集器，其特征在于所述的能量采集器由感应外界振动的质量块和产生电能的弹簧发电系统组成。质量块感应外界振动，通过质量块与弹簧发电系统之间的排斥力将能量传递给弹簧，驱动弹簧振动，通过电磁效应产生电能。在此能量采集器的工作过程中，弹簧发电系统不需要与外界振动发生谐振，因而可以在低的频率范围内工作，发电功率受外界振动频率影响小；质量块不与弹簧发电系统发生接触，因而器件的可靠性好；采用斥力驱动弹簧，斥力可以很大，因而发电功率大。本发明可以应用于无线传感器，无线通讯等，为无线设备供电，替代原有的电池供电方式，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN101620059B
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200810204352.3
申请日：2008-12-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及到能使谐振式微悬臂梁传感器重复检测炭疽芽孢的表面修饰方法，特征为，N，N-二羧甲基半胱氨酸自组装到微悬臂梁金表面，该分子的三个羧基与镍螯合形成以Ni为末端的双层分子膜；标记了多肽赖氨酸-组氨酸-组氨酸-组氨酸-组氨酸-组氨酸-组氨酸(Lys-6His)的炭疽芽孢抗体在弱碱性缓冲液中通过氮-镍配位键的连接而嫁接到双层分子膜上，再通过免疫反应实现对炭疽芽孢的检测。该传感器的N-Ni配位键在酸性缓冲液中断裂，使抗体和炭疽芽孢能被一起洗脱，而在弱碱性缓冲液中通过N-Ni配位键的再连接，新抗体再次嫁接于微悬臂梁的双层分子膜上，实现传感器的重复使用。在对相同浓度的炭疽芽孢三次检测时，传感器对炭疽芽孢敏感性没有下降。
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