三轴微型传感器高低温测试装置及其测试方法

    公开(公告)号:CN110044383A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910365481.9

    申请日:2019-04-30

    Inventor: 华亚平

    Abstract: 三轴微型传感器高低温测试装置,包括温箱、主转轴系统、副转轴系统和测试板;主转轴系统包括主马达、主转轴和配重;副转轴系统包括副马达、底盘和三个定向柱,主马达驱动副转轴系统、测试板及待测样品旋转,为待测样品提供旋转激励信号;副马达驱动三个定向柱沿主转轴斜面旋转0°、+120°、-120°,测试板和副转轴系统位于温箱内,可以测试待测样品在不同温度下的性能。本装置只需一个主马达和一个副马达,就可驱动测试板,对待测样品施加X、Y、Z三个轴向的激励信号,具有体积小,控制简单,造价低,产能高等优点。本发明还涉及三轴微型传感器的高低温测试方法,该方法操作简单,同时测试三个轴向的信号,一次可以测试多个样品,产能高。

    具有背面圆弧形棱边的MEMS芯片及其制造方法

    公开(公告)号:CN106829848B

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201710162433.0

    申请日:2017-03-18

    Inventor: 华亚平

    Abstract: 本发明公开了具有背面圆弧形棱边的MEMS芯片及其制造方法,MEMS芯片的侧面由垂直于底板下表面的垂直部分和圆弧形棱边组成,所述的圆弧形棱边由下圆角、侧壁、上圆角和顶部构成,所述的圆弧形棱边表面呈波浪形,且布满凹坑。本发明的制造方法在不增加额外工艺流程的前提下,制作完成底板圆片的同时在背面形成凹槽,后续圆片切割时沿凹槽切割即可形成圆弧形棱边以及粗糙的棱边表面,以防止圆片切割或后续封装工序中产生损伤,引起MEMS芯片可靠性差的问题。

    具有多功能盖板的芯片级封装的MEMS芯片及其制造方法

    公开(公告)号:CN105668501A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610070994.3

    申请日:2016-01-28

    Inventor: 华亚平

    Abstract: 具有多功能盖板的芯片级封装的MEMS芯片,包括盖板、MEMS结构层和底板衬底,盖板包括盖板衬底、上盖板绝缘层、第一金属层图形、金属间绝缘层和第二金属层图形,金属间绝缘层有通孔,第二金属层填充到通孔中,盖板通过密封环与MEMS结构层和上底板绝缘层键合,第一压焊块位于MEMS信号导出部上表面。本MEMS芯片通过第一压焊块与第二压焊块之间键合的金属线将MEMS结构的电信号引导到盖板上,再在盖板上完成交叉布线;同时,可以利用盖板上的第一金属层图形和第二金属层图形制作恒温加热器和检漏用热对流加速度计,本发明的制造方法不需要MEMS结构层与底板间的电连接,不需要通过TSV电连接MEMS结构与盖板,不需要在MEMS结构层或底板上交叉布线,流程短、成本低、成品率高。

    叠层组合式MEMS芯片的制造方法及其叠层组合式MEMS芯片

    公开(公告)号:CN103922273B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201410178952.2

    申请日:2014-04-30

    Inventor: 华亚平

    Abstract: 本发明公开了一种叠层组合式MEMS芯片及其制造方法,首先制造第一MEMS圆片和硅穿孔圆片,将第一MEMS圆片和硅穿孔圆片键合得到密封圆片,在密封圆片上制作绝缘层和金属层形成金属化密封圆片,将第二MEMS圆片键合到金属化密封圆片上得到叠层组合式MEMS圆片,最后切割叠层组合式MEMS圆片得到叠层组合式MEMS芯片。本方法充分利用硅穿孔圆片的面积,在其上下两侧各形成至少一个上密封腔和至少一个下密封腔,密封腔内有MEMS结构,密封腔内的MEMS结构的信号通过金属层引出,在他们的信号线之间有屏蔽金属层用于隔离不同MEMS结构电信号之间的干扰。本方法的叠层组合式MEMS芯片,可以满足组合式运动传感器芯片对不同压力的要求,而且本芯片体积小、集成度高、设计灵活、成本低。

    基于Si导电柱的圆片级封装方法及其单片集成式MEMS芯片

    公开(公告)号:CN103523745B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201310497005.5

    申请日:2013-10-21

    Inventor: 华亚平

    CPC classification number: H01L2224/11

    Abstract: 本发明公开了一种基于Si导电柱的圆片级封装方法及其单片集成式MEMS芯片,该方法包括MEMS圆片形成、待键合ASIC圆片形成、单片集成式MEMS圆片形成、Si导电柱形成和单片集成式MEMS芯片形成几个步骤。本发明的芯片由MEMS圆片和待键合ASIC芯片键合而成,盖板的上腔体与ASIC芯片的下腔体和MEMS结构层围成密封腔,MEMS结构位于密封腔内;盖板与MEMS结构层间有盖板绝缘层,盖板上有导电柱,导电柱连接金属焊块和导电塞;待键合ASIC圆片包括金属密封层、第一金属层和第二金属层,第一金属层与第二金属层电连接,位于密封腔内的第二金属层作为下电极,来感应MEMS结构的运动。该方法操作简单,制得的芯片体积小、成本低,环境干扰信号和封装应力对MEMS器件性能影响小。

    对封装应力不敏感的MEMS芯片的制造方法及其MEMS芯片

    公开(公告)号:CN104692319A

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201510114611.3

    申请日:2015-03-16

    Inventor: 华亚平

    Abstract: 本发明公开了一种对封装应力不敏感的MEMS芯片的制造方法,步骤如下:取SOI圆片,其顶层Si制作下电极,蚀刻顶层Si形成下电极图形;取单晶Si圆片,光刻、Si蚀刻形成底板圆片;将SOI圆片与底板圆片对准,进行硅-二氧化硅键合、退火,形成键合圆片,键合圆片中SOI圆片的底层Si研磨形成MEMS活动结构层;在MEMS活动结构层上淀积金属层,形成金属压焊块;蚀刻MEMS活动结构层,释放MEMS活动结构;取单晶Si圆片,光刻、Si蚀刻形成盖板圆片;将盖板圆片与键合圆片对准键合,退火,形成密封圆片;工艺切割盖板圆片与密封圆片得到MEMS芯片。该方法流程短、成品率高,制造出的MEMS芯片对封装应力不敏感。

    一种三轴微型电子指南针的测试设备及其测试方法

    公开(公告)号:CN104121898A

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201410317412.8

    申请日:2014-07-04

    Inventor: 华亚平

    CPC classification number: G01C17/38

    Abstract: 本发明公开了一种三轴微型电子指南针的测试设备,包括从上至下依次垂直水平面安装的驱动部分、传动部分、测试部分,驱动部分包括主马达、安装在主马达下方的副马达;传动部分包括主传动轴、传动皮带、主轴套、转盘、固定架、副传动轴和副轴套;测试部分包括测试电路板、安装在测试电路板上的待测样品,测试电路板安装在副转动轴的两侧端面上。本发明还公开了基于所述测试设备的测试方法,主马达的旋转与副马达的旋转分别为待测样品提供测试所需的Z感应轴及X、Y感应轴的磁场激励信号,测试待测样品三个感应轴的初始输出值,判断是否符合产品规范。本发明设备占地面积小,测试费用低,设备的转动稳定性高,测试方法简单高效。

    双压力MEMS芯片圆片级封装方法及其双压力MEMS芯片

    公开(公告)号:CN103818868A

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201410064374.X

    申请日:2014-02-22

    Inventor: 华亚平

    Abstract: 本发明公开了双压力MEMS芯片圆片级封装方法及其双压力MEMS芯片,首先在盖板圆片衬底上蚀刻两个上腔体,生长盖板绝缘层,形成盖板圆片;将盖板圆片与MEMS圆片键合,蚀刻MEMS结构层,形成待键合MEMS圆片;在设定压力的键合室中将底板圆片与待键合MEMS圆片键合;蚀刻盖板圆片,露出通气口;在设定压力的密封室中将通气口密封,形成双压力密封腔;最后将压焊块上的MEMS结构层切割掉,露出压焊块,再将封装好的MEMS圆片切割成MEMS芯片。本方法利用键合室与密封室中压力不同,形成不同压力的密封腔,不需要增加图形化工序,也不需要放入吸气剂,就可满足不同MEMS结构对不同压力的要求,工艺简单,成本底,本方法制得的MEMS芯片可以满足不同压力的需要,厚度薄,市场竞争力强。

    具有垂直压焊块的圆片级封装MEMS芯片及其制作方法

    公开(公告)号:CN106315504B

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201610966908.7

    申请日:2016-11-05

    Inventor: 华亚平

    Abstract: 本发明公开了具有垂直压焊块的圆片级封装MEMS芯片及其制作方法,由盖板、MEMS结构层和底板组成,底板上表面具有底板沟槽,底板沟槽的表面及侧面具有绝缘层,金属层淀积在MEMS引线区的上表面和端面上,以及底板沟槽的绝缘层上,金属层与MEMS引线区形成电接触,位于MEMS引线区的金属层作为水平压焊块,位于底板沟槽的绝缘层上的金属层则成为垂直压焊块。本发明的制作方法在不增加额外工艺流程的前提下,制作完成MEMS芯片的同时形成垂直压焊块,具有开发时间短、测试简单、成本低等优点,特别适用于高性能工业级MEMS芯片的制作。

    六轴MEMS运动传感器的性能测试装置及其测试方法

    公开(公告)号:CN104344838B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201410626202.7

    申请日:2014-11-08

    Abstract: 六轴MEMS运动传感器的性能测试装置,包括主、副马达,主、副框架和测试电路板;主转轴固定在主马达上,主框架与主转轴相连;副转轴固定在副马达上,副框架与副转轴相连;测试电路板装在副框架上,测试电路板的测试线经副空心轴接入副绕线架中。本装置可以对待测样品施加X、Y、Z三个轴向的加速度激励信号和角速度激励信号,完成测试,具有系统简单,造价低,产能高的优点。本发明的测试方法通过主、副马达的转动,将待测样品的三个感应轴分别对准地球引力的正反方向,测出其初始加速度信号;然后将待测样品的三个感应轴分别对准主转轴轴心线或副转轴轴心线,控制主马达或副马达匀速转动,测出待测样品的初始角速度信号。本方法操作简单、产能高。

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