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公开(公告)号：CN111071986B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN201911394242.2
申请日：2019-12-30
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所
Abstract: 本发明涉及半导体加工技术领域，提供了一种激光改性辅助制备碳化硅多级微结构的方法及一种加速度传感器。本发明在碳化硅基底表面制备图案化掩膜，对具有图案化掩膜的碳化硅基底进行局部激光辐照，激光辐照区域内无掩膜遮蔽的碳化硅发生改性，改性后的碳化硅刻蚀速率远高于未经激光辐照的单晶碳化硅，利用二者的刻蚀速率差，实现碳化硅多级微结构的一次性同步刻蚀。本发明提供的方法工艺简单，可操作性强，利用该方法能够制备出具有碳化硅多级微结构的传感元件和带有光纤孔的碳化硅传感基板，二者通过键合能够实现耐高温光学式碳化硅加速度传感器的制备，解决常规加速度传感器无法在高温恶劣环境下工作的问题。
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公开(公告)号：CN106644195B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201610875795.X
申请日：2016-09-30
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所
IPC: G01L1/22
Abstract: 本发明提出了一种高温大量程硅‑蓝宝石压力传感器结构，包括钛合金壳体、两个钛合金膜片、连接柱体、蓝宝石膜片、单晶硅应变电阻和金属引线。其中一个钛合金膜片与蓝宝石膜片通过真空烧结的方式结合在一起，形成压力传感器的敏感元件。在蓝宝石膜片上，通过异质外延的方式生长出一层0.1‑0.5μm的单晶硅薄膜。在外延膜上采用半导体平面工艺加工出单晶硅应变电阻，这些电阻组成惠斯顿电桥。另一个钛合金膜片下方连接一个柱体，柱体下表面加工出球形凹面，与蓝宝石膜片变形时完全贴合，无载荷作用时与蓝宝石膜片保持5‑10μm的间距。本发明上下膜片组成分离式的双膜片结构，在测量小量程压力的时候具有高灵敏度的优点，同时也可以用于大量程压力的测量。
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公开(公告)号：CN111071986A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911394242.2
申请日：2019-12-30
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所
Abstract: 本发明涉及半导体加工技术领域，提供了一种激光改性辅助制备碳化硅多级微结构的方法及一种加速度传感器。本发明在碳化硅基底表面制备图案化掩膜，对具有图案化掩膜的碳化硅基底进行局部激光辐照，激光辐照区域内无掩膜遮蔽的碳化硅发生改性，改性后的碳化硅刻蚀速率远高于未经激光辐照的单晶碳化硅，利用二者的刻蚀速率差，实现碳化硅多级微结构的一次性同步刻蚀。本发明提供的方法工艺简单，可操作性强，利用该方法能够制备出具有碳化硅多级微结构的传感元件和带有光纤孔的碳化硅传感基板，二者通过键合能够实现耐高温光学式碳化硅加速度传感器的制备，解决常规加速度传感器无法在高温恶劣环境下工作的问题。
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公开(公告)号：CN109904064A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910057428.2
申请日：2019-01-21
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 , 中航高科智能测控有限公司 , 北京航空航天大学
IPC: H01L21/18
Abstract: 本发明是一种提高碳化硅直接键合强度的方法，该方法包括如下步骤：对SiC晶片待键合面进行化学机械抛光；利用Piranha溶液、RCA1&RCA2标准溶液对碳化硅片进行清洗；利用氢氟酸溶液对SiC晶片待键合面表面进行预处理；在氢氟酸溶液中完成碳化硅片的预键合；将预键合的碳化硅片移至真空环境下进行高温高压键合，完成制备。本发明可以有效的实现碳化硅晶片的高强度直接键合，为碳化硅MEMS器件及相关器件封装性能的提升奠定基础。
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公开(公告)号：CN107576426A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710601550.2
申请日：2017-07-21
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 , 北京航空航天大学 , 中航高科智能测控有限公司
IPC: G01L1/22
Abstract: 本发明属于先进传感器技术研究中的传感器优化设计的技术领域，具体涉及一种具有自保护功能的硅-蓝宝石压力传感器敏感结构。本发明提出了一种具有自保护功能的硅-蓝宝石压力传感器结构，主要用于解决高压测量时由于压力超出量程范围而造成传感器敏感膜片损坏，进而导致传感器失效的问题。该传感器结构主要包括钛合金壳体、钛合金应变膜片、蓝宝石膜片、单晶硅应变电阻、钛合金保护膜片、金属引线和支架。蓝宝石膜片上设置有单晶硅应变电阻，通过金属引线连接成电桥，并引出到传感器壳体外。本发明采用双膜片结构，可以有效保护压力传感器敏感膜片，避免其在被测压力超出压力量程范围时损坏。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108760148B
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201810801164.2
申请日：2018-07-20
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 , 中航高科智能测控有限公司
IPC: G01L23/06
Abstract: 本发明公开了一种绝压式光纤法珀碳化硅耐高温航空压力传感器，该传感器中的传感头采用碳化硅传感膜片和碳化硅基板的全SiC结构，通过直接键合实现真空法珀腔结构；本发明传感器包括有碳化硅传感膜片、碳化硅基板、氧化锆基座、光纤、钼制封装座和钼制封装体；所述SiC传感膜片与SiC基板安装在氧化锆基座的下方，光纤的一端粘接在SiC基板上，氧化锆基座安装在钼制封装座的沉头腔中，钼制封装座的下方螺纹连接有钼制封装体；光纤的另一端穿过钼制封装座上的B中心通孔。本发明适用于航空发动机高温区动态压力和流场特性的原位实时测量，具有微型化、精度高、抗电磁干扰等优点。
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公开(公告)号：CN107907250B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201711187168.8
申请日：2017-11-23
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 , 北京航空航天大学 , 中航高科智能测控有限公司
Abstract: 本发明是一种硅‑蓝宝石压力传感器的温度补偿方法及装置，该方法结合硅‑蓝宝石压力传感器温度漂移特性设计了一种结合最小二乘线性拟合及抛物线插值的补偿算法，与传统线性补偿算法相比，该算法得到的压力温度关系曲线更贴近实际压力温度变化规律，因此很好地解决了传统线性补偿算法存在的补偿误差较大的问题，具有比较好的补偿效果。同时本发明提出的补偿装置，将压力传感器和温度传感器设计为一体化结构，一方面简化了传感器结构，另一方面与分体式结构相比，所测温度更接近压力传感器真实工作温度，具有更好的补偿效果。
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公开(公告)号：CN108760148A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810801164.2
申请日：2018-07-20
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 , 中航高科智能测控有限公司
IPC: G01L23/06
Abstract: 本发明公开了一种绝压式光纤法珀碳化硅耐高温航空压力传感器，该传感器中的传感头采用碳化硅传感膜片和碳化硅基板的全SiC结构，通过直接键合实现真空法珀腔结构；本发明传感器包括有碳化硅传感膜片、碳化硅基板、氧化锆基座、光纤、钼制封装座和钼制封装体；所述SiC传感膜片与SiC基板安装在氧化锆基座的下方，光纤的一端粘接在SiC基板上，氧化锆基座安装在钼制封装座的沉头腔中，钼制封装座的下方螺纹连接有钼制封装体；光纤的另一端穿过钼制封装座上的B中心通孔。本发明适用于航空发动机高温区动态压力和流场特性的原位实时测量，具有微型化、精度高、抗电磁干扰等优点。
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公开(公告)号：CN107907250A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711187168.8
申请日：2017-11-23
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 , 北京航空航天大学 , 中航高科智能测控有限公司
Abstract: 本发明是一种硅-蓝宝石压力传感器的温度补偿方法及装置，该方法结合硅-蓝宝石压力传感器温度漂移特性设计了一种结合最小二乘线性拟合及抛物线插值的补偿算法，与传统线性补偿算法相比，该算法得到的压力温度关系曲线更贴近实际压力温度变化规律，因此很好地解决了传统线性补偿算法存在的补偿误差较大的问题，具有比较好的补偿效果。同时本发明提出的补偿装置，将压力传感器和温度传感器设计为一体化结构，一方面简化了传感器结构，另一方面与分体式结构相比，所测温度更接近压力传感器真实工作温度，具有更好的补偿效果。
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公开(公告)号：CN106644195A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610875795.X
申请日：2016-09-30
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所
IPC: G01L1/22
Abstract: 本发明提出了一种高温大量程硅‑蓝宝石压力传感器结构，包括钛合金壳体、两个钛合金膜片、连接柱体、蓝宝石膜片、单晶硅应变电阻和金属引线。其中一个钛合金膜片与蓝宝石膜片通过真空烧结的方式结合在一起，形成压力传感器的敏感元件。在蓝宝石膜片上，通过异质外延的方式生长出一层0.1‑0.5μm的单晶硅薄膜。在外延膜上采用半导体平面工艺加工出单晶硅应变电阻，这些电阻组成惠斯顿电桥。另一个钛合金膜片下方连接一个柱体，柱体下表面加工出球形凹面，与蓝宝石膜片变形时完全贴合，无载荷作用时与蓝宝石膜片保持5‑10μm的间距。本发明上下膜片组成分离式的双膜片结构，在测量小量程压力的时候具有高灵敏度的优点，同时也可以用于大量程压力的测量。
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