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苏州知芯传感技术有限公司张程浩获国家专利权

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龙图腾网获悉苏州知芯传感技术有限公司申请的专利一种具备压阻反馈的静电MEMS微镜及制造方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN113960782B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-16发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202111339245.3,技术领域涉及:G02B26/08;该发明授权一种具备压阻反馈的静电MEMS微镜及制造方法是由张程浩;陈巧;陈敏设计研发完成,并于2021-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。

一种具备压阻反馈的静电MEMS微镜及制造方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种具备压阻反馈的静电MEMS微镜及制造方法,包括衬底1、镜面2、定梳齿装置、两组动梳齿装置和两个压阻模块3,通过压阻模块3上所设各金属电极6与对应扭转梁4之间惠斯通电桥的建立与应用,应用惠斯通电桥所具备检测应力变化的能力,以及镜面2的扭转角度与扭转梁4端部应力间的正比关系,实现对扭转梁4端部应力变化情况的检测,最终获得MEMS静电微镜的镜面2偏转角度,拥有直接检测高速旋转镜面2角度的优点,整个设计方案具有实时、连续检测微镜镜面2运动状态的优点,同时整个结构封装尺寸小、结构紧凑,更加节省成本。

本发明授权一种具备压阻反馈的静电MEMS微镜及制造方法在权利要求书中公布了:1.一种具备压阻反馈的静电MEMS微镜的制造方法,其特征在于:静电MEMS微镜包括衬底1、镜面2、定梳齿装置、两组动梳齿装置和两个压阻模块3; 其中,衬底1为硅片材料制成的环形结构,且衬底1的各部位共面;镜面2和两组动梳齿装置均为硅片材料制成,两组动梳齿装置的结构彼此相同,镜面2上彼此相对的两侧边位置分别通过一组动梳齿装置对接衬底1环形结构的内侧边,且镜面2侧边上分别与各组动梳齿装置连接的两位置之间呈对称分布; 各组动梳齿装置分别均包括扭转梁4、固定座、以及分别对接扭转梁4两侧的动齿条组5,各组动梳齿装置中,扭转梁4与其两侧所连的动齿条组5相共面,各动齿条组5分别均包括至少一根齿条,且各动齿条组5中各根齿条彼此相平行、以及相邻齿条之间等间距;各组动梳齿装置中扭转梁4的其中一端分别与镜面2侧边上对应位置相连接,各组动梳齿装置中扭转梁4的另一端分别对接对应固定座,且各固定座分别设置于衬底1环形结构上内侧边上对应动梳齿装置相对接的位置;两个压阻模块3分别经绝缘层设置于各固定座上表面,各压阻模块3上表面分别均设置至少两个适用于惠斯通电桥的金属电极6,且各金属电极6分别通过惠斯通电桥对接其所设压阻模块3下方固定座所连的扭转梁4; 定梳齿装置为硅片材料制成,定梳齿装置包括环形结构、以及分别对接该环形结构内侧边的各定齿条组8,定义该环形结构为上部环形结构7,上部环形结构7的内径、外径分别与衬底1环形结构的内径、外径相适应,上部环形结构7经绝缘层设置于衬底1环形结构上表面,且上部环形结构7上对应两组动梳齿装置中固定座与两压阻模块3的位置分别设置缺口,用于实现上部环形结构7与各固定座、各压阻模块3之间的隔离;上部环形结构7与其内侧边所连各定齿条组8共面,各定齿条组8分别均包括至少一根齿条,各定齿条组8中的各根齿条分别对接上部环形结构7内侧边,且各定齿条组8中各根齿条彼此相平行、以及相邻齿条之间等间距;上部环形结构7内侧边所连定齿条组8的数量与两组动梳齿装置中各扭转梁4上所连动齿条组5的数量相等,且上部环形结构7内侧边所连各定齿条组8的位置分别与两组动梳齿装置中各扭转梁4上所连各动齿条组5的位置一一对应,以及在垂直于衬底1所在面的方向上,各组动梳齿装置中各动齿条组5的各根齿条的投影、分别与对应位置下定齿条组8的各根齿条的投影彼此平行、且彼此相互交错; 其中一个压阻模块3的上表面与上部环形结构7上表面分别设置供电电极9;通过向各供电电极9供电,在定梳齿装置中各定齿条组8的各齿条与对应位置下动齿条组5的各齿条之间的相互作用力下,实现各组动梳齿装置相对其扭转梁4的转动,完成镜面2角度的驱动调整,并通过各惠斯通电桥经各金属电极6的输出,计算相应扭转梁4的应力状态,实现对镜面2运动的参数确定; 各组动梳齿装置中扭转梁4上与对应固定座相连端部位置的两侧分别沿对应扭转梁4方向、设置贯穿其上下面的小于对应扭转梁4长度的开槽;两个压阻模块3分别经氧化硅层设置于各固定座上表面,所述上部环形结构7经氧化硅层设置于衬底1环形结构上表面; 制造方法基于由下至上依次堆叠的衬底硅层、氧化硅层、中间硅层、氧化硅层、顶部硅层的结构,执行如下步骤: 步骤A.针对顶部硅层上表面对应所述压阻模块3的位置,应用离子注入工艺制作所述两个压阻模块3; 步骤B.针对顶部硅层、以及顶部硅层与中间硅层之间的氧化硅层进行刻蚀,突出两个压阻模块3的位置、以及裸露中间硅层上表面中间对应两压阻模块3之间区域; 步骤C.针对中间硅层上表面裸露区域中对应供电电极9的位置、以及压阻模块3上表面对应供电电极9与各金属电极6的位置,分别生长金属导电薄膜,实现各供电电极9与各金属电极6的制作; 步骤D.针对中间硅层上表面裸露区域中对应镜面2、定梳齿装置、以及两组动梳齿装置的位置,执行刻蚀操作,分别实现镜面2、定梳齿装置、以及两组动梳齿装置的制作;步骤E.针对镜面2活动区域下方的衬底硅层、以及衬底硅层与中间硅层之间的氧化硅层进行刻蚀掏空,即完成具备压阻反馈的静电MEMS微镜的制造。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人苏州知芯传感技术有限公司,其通讯地址为:215000 江苏省苏州市工业园区金鸡湖大道99号苏州纳米城中北区23幢214室;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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