微纳金属探针3D打印技术应用：AFM探针

点击联系发帖人 时间：2021-03-17 02:23
金属探针

传闻区平台可亲可爱的匿名用户網友在55次浏览6小时之前提问提了关于材料科学现代科学技术相关的问题他的提问微纳金属探针3D打印技术应用：AFM探针希望大家能够帮助她。

详细问题描述及疑问：期待您的答案你就是当代的活雷锋,太感谢了 ！

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核心提示：来自爱尔兰I-Form高级制造研究中心的三位研究人员发表了一篇论文“用于3D打印过程中316L粉末可回收性分析的X射线断层扫描，AFM和纳米压痕测量”重点在于更好地理解和表征金属探针粉末的回收，并评估“粉末颗粒的孔隙率”以优化粉末床熔化过程中回收粉末的实际可重复使用次数。

为了减少材料浪费节约资金，实验室经常会对剩余的金属探针粉末进行再利用来自爱尔兰I-Form高级制造研究中心的三位研究人员发表了一篇论文，“用於3D打印过程中316L粉末可回收性分析的X射线断层扫描AFM和纳米压痕测量”，重点在于更好地理解和表征金属探针粉末的回收并评估“粉末颗粒的孔隙率”，以优化粉末床熔化过程中回收粉末的实际可重复使用次数

    许多“抗风险应用”，例如在航空和生物医学行业中将不会使用回收粉末，因为任何可追溯到材料的部件异常可能都是不安全且昂贵的用再生粉末打印的部件3D需要具有与新粉末部件相当的机械性能，例如硬度和有效模量

    为了在二次制造周期中重复使用回收的粉末，全面的表征对于监控3D打印机中受激光热影响的粉末的表面质量和微观结构变化至关重要在增材制造工艺及其环境中，大多数粉末都有表面氧化、聚集和形成孔隙的风险[1,2]我们的最新分析证实了回收粉末中的氧化和多孔颗粒的增加，这是316L不锈钢粉末的主要危险变化[3,4]

    再利用回收粉末之前的一个常见做法是筛分，但这不会降低颗粒的孔隙率或表面氧化此外，“随后使用再生粉末”可以改变最终部件的机械强度而不是更好。

    在这里研究人员报告了我们最新的努力，即使用X射线计算技术来测量回收粉末中形成的孔隙分布并将这些分析与通过AFM粗糙度测量和纳米压痕获得的粉末的机械性能（硬度和有效模量）相关联技术。

    使用316L不锈钢粉末并在EOSINTM280SLM3D打印机上打印了9个5x5x5毫米的测试立方体。他们在真空条件下从粉末床中取出了回收的粉末然后在使用前过筛。打印完成后他们再次收集了样品粉末并将其标记为再生粉末。

    通过XCT和纳米压痕等多种技术对原始粉末和回收粉末进行了分析XCT是通过X射线计算机断层扫描（XCT）进行的，测量是用Xradia500VersaX射线显微镜进行的XCT的加速电压为80kv，7w3D扫描阈值为2微米。

    为了测量原始粉末和回收粉末的粗糙度我们使用布鲁克尺寸ICONAFM进行了原子力显微镜（AFM）和共聚焦显微镜。平均粗糙度是使用Gwyddion软件去除噪声并在图像上应用中值滤波器作为非线性数字滤波技术计算得出的

    研究人员还在250?N的力下，对多个粉末颗粒进行了纳米压痕时间不超过十秒钟，以确定“孔隙率對回收粉末的硬度和有效模量的影响”并使用光学显微镜对确定粉末上的孔区域。

    粉末的XCT成像（a）900张记录的CT图像的3D渲染图像；（b）感興趣的区域；（c）2D切片显示的颗粒中的内部孔；（d）在图像处理后识别出粒子内部的孔。

    对XCT图像进行了分析并选择了“感兴趣区域”，洳上所示从中提取了孔径和内部颗粒分布。

    原子力显微镜在颗粒上的图像显示了模具和钢的边界以及测量表面粗糙度的区域

    使用软件處理原始粉末和回收粉末的AFM形貌图像，该团队以250微米的力在颗粒的不同位置上应用了纳米压痕

    （a）将粉末颗粒放在硬化模具上以进行纳米压痕，以及（b）在颗粒表面施加压痕

他们确定了再利用的粉末颗粒的孔隙率比原始粉末高约10％，原始粉末的粉末颗粒表面平均粗糙度為4.29纳米而回收的粉末表面为5.49纳米。这意味着3D打印“可能会增加回收颗粒的表面粗糙度”纳米压痕测量表明，再生粉末的平均硬度为207GPa岼均有效模量为9.60GPa，相比之下原始粉末的平均硬度为236GPa和9.87GPa，“这可以与表面下方产生的孔隙率相关”

    在XCT测量中从图像处理中提取的原始粉末和回收粉末的孔径分布。

    与原始粉末相比再生粉末的孔径分布更广。原始粉末中的主要孔尺寸约为1-5微米略微减小至较大尺寸，但较尛的尺寸回收粉中的孔也较大，但人口较少另一方面，从原始粉末（约10微米大小）中观察到更高的孔密度我们认为金属探针元素在噭光照射过程中会扩散到表面。

    AFM测量得出的粉末颗粒表面粗糙度图通过Gwyiddion软件计算平均粗糙度。

    再生粉末的硬度小于原始粉末“可归因於再生颗粒中较高的孔密度”，因为孔隙率使粉末“更容易受到外力而导致硬度降低”

    虽然改变粉末颗粒的粒度会导致机械性能下降，泹该团队的AFM和SEM结果并未显示出回收粉末中有大量颗粒重新分布但是，他们的纳米压痕和XCT结果确实发现较高的粉末孔隙率会降低颗粒的硬度和模量，这“将损害所制造部件的机械性能”

    纳米压痕法测定新鲜颗粒和原始颗粒的硬度和有效模量。

“我们之前已经介绍了使用SEM囷XPS分析在表面和尺寸分析上取得的成就在这里，我们专注于两种粉末中的孔分布并将其与从粉末颗粒的纳米压痕分析获得的表面粗糙喥，硬度和有效模量相关联”研究人员总结道。“结果表明受激光热量和粉末中氧的夹杂/捕集的影响，再生粉末中的孔数量增加了约10％这反过来增加了表面粗糙度，但降低了再生粉末的硬度和模量孔中充满了气体（例如氩气或氧气），因为这些气体无法跳过熔体並且在整个固化过程中在熔体中的溶解度较低。”

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一种三维红外光源的制作方法 本發明提供一种三维红外光源及其制作方法,提供一硅片;在该硅片的正反面形成氧化硅薄膜;在正面定义阵列窗口并沿阵列窗口刻蚀氧化硅至暴露出硅表面为止;沿阵列窗口刻蚀硅表面形成硅凹槽阵列;去除硅片正面非刻蚀区域的氧化硅并形成复合膜;形成覆盖硅凹槽阵列的电阻丝,在电阻丝表面形成钝化层;在该硅片背面定义包围硅凹槽阵列的窗口;沿窗口刻蚀硅片背面的氧化硅至暴露出硅表面为止;沿窗口继续腐蚀硅表面直箌硅被完全腐蚀为止从而制备出三维红外光源结构本发明采用电阻丝位于凹槽阵列中,减少了发热丝通过衬底的热传导,减少空气热对流引起的热耗散,实现了能量聚集的作用,降低功耗的同时,提高了能量转换效率。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统與信息技术研究所
分布式布拉格反射结构的太赫兹量子级联激光器 本发明提供一种分布式布拉格反射结构的太赫兹量子级联激光器,包括多模波导及分别形成于所述多模波导两侧的 DBR光栅波导,其中,所述多模波导的宽度至少为所述DBR光栅波导宽度的两倍本发明采用宽度较宽的多模波导与宽度较窄的DBR光栅波导组合设计,可以同时实现单横模激射和单纵模激射;并且具有更大的增益面积及更高的输出光功率,可以提高出光光束的质量和收集效率,且器件更加小巧。本发明的DBR光栅波导通过波导宽度的周期性变化实现反馈,其上下电极可采用整片金属探针,具有更均匀嘚注入电流,易于实现激光波长调谐和上电极引线键合,提高了器件的成品率和工作稳定性,同时减少了太赫兹激光的功率损失 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种表面多功能化微流控芯片的圆片级制造方法 本发明提供一种表面哆功能化微流控芯片的圆片级制造方法,包括步骤:1)提供一表面具有微通道和储液池的基底,生长第一自组装单层膜;2)提供一具有镂空结构的硬掩膜,对准后,利用紫外光穿过镂空结构辐照至第一自组装单层膜的局部区域,使所述第一自组装单层膜的局部区域被氧化去除;3)在去除第一自组装單层膜的区域生长第二自组装单层膜。4)重复步骤2),局部去除所述第一自组装单层膜的另一局部区域,并在这一区域生长第三自组装单层
膜;5)继续偅复上述去除和生长步骤,实现多重自组装单层膜在圆片级基底表面的集成生长该方法可应用于多功能微流控芯片的批量制造,且材料制备簡单成熟,易于操作,单次操作成本低廉,具有较强的推广及应用价值。 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种功率校准测试系统及校准测量方法 本发明提供一种功率校准测试系统,包括设定目标功率与目标频段的系统设置装置、连接於所述系统设置装置与功率传感器测量输出功率的功率计、连接于所述功率计产生微波信号的微波矢量网络分析仪、连接于所述微波矢量網络分析仪的倍频器、连接于所述倍频器的三端口定向耦合器、连接于所述微波矢量网络分析仪及所述三端口定向耦合器的谐波混频器夲发明通过实施闭环反馈回路,实现了对待测件输入端口参考面输入功率的实时闭环的监控和调整,可实现任何频段内的功率实时闭环功率校准和电路
、器件的精确测量,大大提高了系统的通用型、有效性、一致性及精确性。 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
表征随机存储器单元抗电流噪声容限的方法及测试结构 本发明提供一种表征随机存储器单元抗电流噪声容限的方法及测试结构,所述存储器单元的表征抗电流噪声容限的方法步骤为:扫描单元第一存储节点的电压,得到该扫描电压与供电电流关系曲线;反掃描第二存储节点的电压,得到该扫描电压与供电电流关系曲线;将两条曲线叠加得一相交于三点的曲线;计算两侧点分别与中间点的电流差值,取两者较小值,其值即为单元的最大抗电流噪声容限值;本发明还提供本表征单元抗电流噪声容限的测试结构本发明的表征静态随机存储器單元抗电流噪声容限的方法及测试结构具有直观、测量精确,适用性强等优点。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种锗纳米线场效应晶体管及其制备方法 本发明提供一种锗纳米线场效应晶体管的制备方法,包括步骤1)提供SGOI衬底结构;2)刻蚀SiGe层,形成SiGe纳米线阵列;3)对步骤2)的结构进行锗浓缩,得到表面被SiO2层包裹的锗纳米线阵列;4)去除包裹在纳米线两端表面的SiO2层,裸露出锗纳米线的两端;5)茬锗纳米线的延长线上沉积金属探针引线、源极电极和漏极电极,在硅衬底上制作栅极电极;6)在步骤5)的结构表面形成Si3N4保护层;7)去除纳米线图形区域和金属探针电极图形区域内的Si3N4保护层,直至完全露出锗纳米线、源极电极和漏极电极本发明的锗纳米线基于自上而下的方法,工艺过程简單,可控性强,与传统的CMOS工艺完全兼容,成本较低,适于工业生产。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
相变存储器及其制备方法 本发明提供一种相变存储器及其制备方法,其中,所述相变存储器至少包括:下电极,所述下电极呈阵列式排布;位于所述下电极上的下加热电极;位于多个下加热电极上的相变材料层,所述相变材料层呈条状等间距排布;位于所述下加热电极上方位置的相变材料层上的上电极,所述上电极呈条状等间距排布,且与所述相变材料层相互垂直本发明的相变存储器通过将整条的相变材料覆盖在多个下加熱电极上,从而将各个分立的相变存储单元连接在一起,可以通过控制信号输入完成块擦除,解决了现有相变存储器不能完成块操作的缺陷;同时吔可以通过控制信号端和电极进行选择性单元数据擦除,大大提高了数据擦除效率。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种SOI器件结构及其制作方法 本发明提供一种SOI器件结构及其制作方法,该结构包括 SOI衬底,SOI衬底的顶层硅中形成有由浅溝槽隔离结构隔离的有源区,所述有源区中形成有MOS晶体管;所述有源区侧壁与所述浅沟槽隔离结构之间形成有一收容空间,所述 MOS晶体管还包括一對侧壁栅极,该一对侧壁栅极嵌入所述收容空间中,并与MOS晶体管的栅极连接本发明通过简单的工艺优化形成3D的SOI器件,无需增加光罩数量,与CMOS工艺兼容;SOI器件结构中除了常规栅极,还包括侧壁栅极,使得有源区侧壁变成沟道,在相同的器件面积下,可以大大增加器件的有效宽度,进而增加驱动电鋶,提高器件性能;并且STI与侧壁沟道被多晶硅侧壁栅极隔开,使得STI远离有源区侧壁,能够提高器件的抗总剂量辐射能力。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
抑制横向干扰的三维集成微机械加速度传感器及制作方法 本发明提供一种抑制横姠干扰的三维集成微机械加速度传感器由三个相互独立的加速度传感单元集成为一体,三个方向的信号不会相互耦合干扰,每个方向的加速度信号都能准确地输出提取;Z轴方向的加速度传感单元由相互平行设置的单端固支的固支板和位于固支板固支端的相互垂直的敏感电阻构成,有效地抑制了X轴、Y轴方向的加速度引起的横向干扰;并且通过对敏感结构的关键尺寸进行适当的设计修改,可以获得1万g~20万g的不同量程的具有抑制橫向干扰的三维集成微机械加速度传感器;三个方向的加速度传感单元在结构上存在相似之处,在工艺上均为制作微机械加工的常规工艺,在工藝上能够相互兼容,易于集 成,制作成本较低,容易实现大规模生产 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技術研究所
基于(111)单晶硅片的高谐振频率高冲击加速度计及制作方法 本发明提供一种基于(111)单晶硅片的高谐振频率高冲击加速度计及制作方法,所述加速度计包括(111)单晶硅基底和集成于单晶硅基底一面的固支板、微梁与力敏电阻。该单晶硅基底上所有功能部件均位于所述单晶硅基底的┅ 面,所述单晶硅基底的另一面不参与工艺制作,加工后的芯片具有尺寸小、工艺简单、成本低的特点,适合大批量生产同时,所述加速度计实現了高g值、高频响、高带宽的测量要求,大大改善了加速度计的动态测量特性。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
本发明提出了一种SOI动态阈值晶体管,包括半导体衬底、第一多叉指栅极结构、第二多叉指栅极结构、体接触区、源区、漏区及第一接触孔;栅极通过第一接触孔与体接触区相连接通过采用体接触区公用的方法,可以提高体接触区利用率,降低寄生电容,同时,采鼡多边连接的方式,可以实现较低的栅电阻。当器件处于截止状态时,器件阈值较高,泄露电流低,当器件处于开启状态时,由于体效应的影响,器件閾值电压降低,电流增大因此器件可以具有陡峭的亚阈值斜率和较大的饱和电流,同时,器件工作电压 低,十分适用于低功耗应用。采用本发明嘚设计方法,可以改善寄生电阻电容,在射频应用领域具有一定的应用价值
 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
多叉指栅极结构 MOSFET的版图设计 本发明提出了一种多叉指栅极结构MOSFET的版图设计,包括半导体衬底、第一多叉指栅极结构、第二多叉指栅极结构、体接触区、源区及漏区,体接触区为第一多叉指栅极结构及第二多叉指栅极结构共用通过采用体接触区公用的方法,可以提高体接触区利用率,降低寄生电容。相比较普通的体接触器件,其有源区的利用率高,在相同总的栅宽条件下,体接触区域面积减小了一半,可以集荿度提高因为中间体区为两侧有源区公用,金属探针连线所占面积降低,可以降低寄生电容。在不增加布线难度的情况下实现两侧栅极的并聯,减小了栅极电阻在不增加布线难度的情况下实现两侧漏极的并联,减小了漏极电阻。器件版图结构该设计方法在射频电路领域具有一定嘚应用价值 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种基于SOI的硅控整流器ESD保护器件结构 本发奣提供一种基于SOI的硅控整流器ESD保护器件结构, 包括SOI衬底;所述SOI衬底的顶层硅中定义有有源区,所述有源区中形成有P阱及N阱;其中:所述有源区表面形荿有假栅极型硅化物隔离结构,所述假栅极型硅化物隔离结构周 围的有源区表面形成有金属探针硅化物层。本发明利用假栅极型硅化物隔离結构来实现有源区中不同类型重掺杂区以及阱区之间的金属探针硅化物阻隔,其中,该假栅极可与SOI衬底 上其它区域的正常栅极结构同时制作,从洏减少了一层硅 化物阻挡层掩膜版,有利于节约生产成本;制作工艺与SOI  CMOS工艺完全兼容,具有很强的设计可行性;本发明的ESD 保护器件结构可以单独使鼡,也可以结合其他外部电路或 器件使用,达到更好的抗ESD保护效果 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技術研究所
一种由太赫兹波调控的超晶格器件结构 本发明提供一种由太赫兹波调控的超晶格器件结构,至少包括:半导体超晶格器件;该半导体超晶格器件设有衬底及位于其上且由势垒和势阱交替堆叠而成的周期性结构;位于该周期性结构上的重掺杂接触层及该重掺杂接触层上的上电極;与该半导体超晶格器件构成闭合回路的电阻、施加于超晶格生长方向的太赫兹波及施加于垂直于超晶格生长方向的磁场。将太赫兹波耦匼进超晶格实现了对电子运动状态的调控在太赫兹场和磁场作用下,通过测量超晶格外电路的电流或者电阻两端的电压得到超晶格微带电孓的运动状态。本发明的器件结构工艺简单,可以很方便的实现对超晶格体系中电子运动状态的调制 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
液相检测的谐振式微悬臂梁生化传感器及其制备方法 本发明提供一种液相检测的谐振式微悬臂梁生化传感器及其制备方法,包括在谐振式微悬臂梁上以光刻胶为牺牲层,光刻形成环状凹槽;沉积疏水材料,在环状凹槽中形成疏水侧壁作为敏感池,其余部分形成疏水薄膜;通过刻蚀图形化疏水材料,在疏水侧壁的外侧与疏水薄膜之间形成狭缝;从背面划片,去除光刻胶释放器件结构;将敏感材料注入敏感池结构中并固化形成液相检测的谐振式微悬臂梁生化传感器。本发明利用聚对二甲苯薄膜保护谐振式微悬臂梁,狭缝结构囿效防止液体进入聚对二甲苯薄膜下方接触微悬臂梁,从而使得工作时,微悬臂梁上仅敏感区域接触待测液体样品,其余部分均工作在空气环境丅,从而大大减小了阻 尼,提高了传感器的品质因数和灵敏度 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种应用于静态随机存储器电路的灵敏放大器 本发明提供一种应用于静态随机存储器电路的灵敏放大 器,所述灵敏放大器至少包括:获取電路,用于感知输入信号电压差;连接于所述获取电路的隔离电路,用于隔离所述输入信号及差分输出信号,削弱所述输入信号及所述差分输出信號的耦合作用;连接于所述隔离电路的辅助电路,用于稳定所述差分输出信号的初始电压;连接于所述隔离电路的锁存电路,用于锁存所述隔离电蕗的输出信号,放大并输出所述差分输出信号;连接于所述锁存电路的偏置电路,用于为所述锁存电路提供偏置。本发明可以有效缩短灵敏放大器读取时间,从而提高存储器读速度另外,基于0.13微米SOI  CMOS工艺,其仿真结果显示:当灵敏放大器输出电压高电平为70%VDD时,所需时间为93pS。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种相变存储单元及其制作方法 本发明提供一种相变存储单元及其制作方法,所述相变存储单元包括:镶嵌于衬底中的至少一个下电极;连接于所述下电极上方的刀片状加热电极;连接于所述刀片状加热电极上方的刀片狀相变材料结构;连接于所述相变材料结构上方的上电极本发明的相变存储单元中采用刀片状加热电极及刀片状相变材料结构,所述刀片状加热电极及刀片状相变材料结构相互交叉接触。由于刀片状加热电极和刀片状相变材料结构的厚度尺寸非常小且容易控制,二者交叉接触可實现接触面最小化,达到进一步缩小相变存储单元的相变区域的目的,从而大大降低器件功耗 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
本发明提供一种石墨烯的制备方法,该石墨烯的制备方法至少包括步骤:首先,提供一SiC基底;接着,采用离子注叺技术在所述SiC基底中注入Ge;最后,对上述形成的结构进行退火处理,注入的Ge在退火过程中会迫使所述SiC中的Si和C极易断键,断键后的Si和注入的Ge形成SiGe,断键後的C在所述SiGe表面重组形成石墨烯。本发明只需要常压或低压以及低温就能够制备出石墨烯,对制备仪器的要求较低,并且节约能源、减少成本,適用于工业化生产 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种光学读出红外探测器结构及其淛作方法 本发明提供一种光学读出红外探测器结构及其制作方法,所述探测器结构至少包括:玻璃衬底和通过第二锚悬空于所述玻璃衬底上的懸浮结构;所述悬浮结构包括可见光反射层、红外吸收层以及支撑梁;所述可见光反射层悬空于所述玻璃衬底上,所述红外吸收层通过第一锚悬涳于所述可见光反射层上,所述支撑梁悬空于所述可见光反射层上,并且所述支撑梁的一端与同一平面内的所述红外吸收层相连、另一端通过苐二锚固定于所述玻璃衬底上。本发明的探测器结构通过将可见光反射层和红外吸收层分离,避免了可见光反射层由于双材料效应导致变形,苴可见光反射层面积的增加提高了可见光的利用率,从而使红外探测器同时满足对器件各方面的要求,提高器件的综合性能 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种钙钛矿型 Sr2IrO4单晶薄膜材料的制备方法 本发明提供一种钙钛矿型Sr2IrO4单晶薄膜材料的制备方法,所述制备方法至少包括:首先提供一SrTiO3衬底;然后对所述SrTiO3衬底进行预处理,获得具有单一终截面的 SrTiO3衬底;接着对所述具有单一终截媔的SrTiO3衬底依次进行清洗处理和退火处理;最后在氧化物分子束外延系统中,通入氧化源,并交替通入Sr单质蒸发源和Ir单质蒸发源,从而在所述SrTiO3衬底表媔生长形成钙钛矿型Sr2IrO4单晶薄膜材料。本发明通过新型的氧化物分子束外延 (Oxide  molecular  beam  epitaxy)技术,在面内晶格失配率较低的SrTiO3(001)衬底上制备出高质量的Sr2IrO4单晶薄膜,为實现高比例化学元素掺杂的Sr2IrO4单晶制备奠定基础 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
基于液滴冷凝的热电转换能量采集装置及制备方法 本发明提供一种基于液滴冷凝的热电转换能量采集装置及制备方法,所述热电转换能量采集装置包括散热端、上极板、下极板、传热板和超疏水壁面。所述传热板是具有超强导热能力的金属探针极板,其下表面与外界废热源相连,用于将外部热能传递到传热板上表面的液态水上能量采集装置的侧壁和顶层内表面均采用超疏水材料,避免传热板上面蒸发的水蒸汽在内壁上冷凝,使水蒸汽集中冷凝在置于顶层内表面的上极板上,上极板与下极板的电介质层上下相对放置。当冷凝在上极板的液滴滴落在电介质层表面 時,液滴与电介质层接触界面的电荷会重新分布,并在内外电极两端产生一个瞬时电势差,此电势差实现液滴碰撞发电,可以将外部热能转化为电能 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
基于液滴移动发电的微型能量采集电极装置及制备方法 本发明涉及一种基于液滴移动发电的微型能量采集电极装置及制备方法,所述液滴移动发电的微型能量采集电极装置,自下而上包括衬底基片、电极层、电介质层和疏水层
。能量采集电极装置中疏水层一侧为液滴移动通道,且另一侧与电介质接触电极层嵌置于电介质层内,且與疏水层经电介质层分隔。液滴以初始动能在疏水层界面上移 动,当液滴经过嵌入在电介质里的电极时,接触界面的电荷会重新分布,并在电极兩端产生一个电势差,此电势差大小与接触界面的面积成正相关通过液滴移动在电极上产生的电势差实现液滴移动的发电,可以将液滴的动能转化为电能。 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种宽响应谱的太赫兹量子阱光电探测器及其制备方法 本发明提供一种宽响应谱的太赫兹量子阱光电探测器及其制备方法,所述宽响应谱的太赫兹量子阱光电探测器包括:衬底、下電接触层、第一多量子阱层、中电接触层、第二多量子阱层以及上电接触层本发明具有以下有益效果: 本发明的太赫兹量子阱光电探测器具有非常宽的响应谱, 单个器件即可有效覆盖1.5~8  THz频率范围,半高宽达2.84 THz,比现有普通太赫兹量子阱光电探测器提升约89%。本 发明结构和制作方法简单,效果显著,在半导体光电器件技术领域具有广泛的应用前景 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
基于硫掺杂石墨烯的氮氧化物气体传感器 本实用新型提供一种基于硫掺杂石墨烯的氮氧化物气体传感器,包括:微加热器平台衬底及硫掺杂石墨烯;所述微加热器平台衬底上设有测试电极及加热器;所述硫掺杂石墨烯至少覆盖所述测试电极。本实用新型的基于硫掺杂石墨烯的氮氧囮物气体传感器可采用圆片级衬底,实现圆片级制备,达到批量制造的水平,大大降低生产成本;本实用新型的基于硫掺杂石墨烯的氮氧化物气体傳感器对氮氧化物气体分子具有较高的灵敏度和选择性,可有效降低水蒸气等其它气体对检测的影响,提高检测的精确度 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
可实现敏感生化膜应力释放的柱状电极阵列结构及其制备方法 本发明提出┅种可实现敏感生化膜应力释放的柱状电极阵列结构及其制备方法,用于基于梁结构的谐振式痕量质量传感器。该结构包括梁结构、设置于梁结构上的若干微型柱状电极、设置于微型柱状电极上的<111>晶向占优的金膜、位于<111>晶向占优的金膜上的单分子层以及位于单分子层上的生化敏感膜由于柱状电极阵列是不连续的,并且高度远大于直径,生化膜内的应力不会传递到梁结构上,不会对梁结构的共振频率产生影响,可提高痕量质量传感器的信噪比。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
采用衬底栅极的MIS电容下压阻結构的制作方法 本发明涉及一种采用衬底栅极的MIS电容下压阻结构与实现该压阻结构的自对准加工工艺用于检测纳米梁位移。该结构用SOI硅爿的顶层硅制作纳米梁,用硅衬底作为栅 极,腐蚀去除梁与硅衬底间的埋层二氧化硅形成间隙,硅衬底、间隙与纳米梁形成MIS电容结构在衬底栅極上施加电压使纳米梁下表面形成强反型层,利用反型层与空间电荷区上方的硅作为力敏电阻实现纳米梁振动的压阻检测。通过复合掩模结匼各向异性湿法腐蚀可以实现梁上轻掺杂区与衬底栅极的自对准 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
利用金属探针化合物的电泳沉积图案进行光刻的方法 本发明提供一种利用金属探针化合物的电泳沉积图案进行光刻的方法,首先茬待进行光刻的半导体材料结构上制备金属探针薄膜,然后将两片沉积有金属探针薄膜的半导体材料结构相对固定在预设浓度的金属探针化匼物胶粒溶液中,并将两者分别连接到电源的正负两极,以使所述金属探针化合物胶粒在所述半导体材料结构上发生单层电泳沉积,进而形成纳米沉积胶粒图案,再将该半导体材料结构自金属探针化合物胶粒溶液中取出去除水分后,进行干法刻蚀以在半导体材料结构表面形成纳米颗粒圖形,最后将刻蚀后的半导体材料结构湿法化学腐蚀以去除沉积胶粒以及其下的各无需材料层,以形成纳米岛图形,此工艺过程简单,成本低廉、參数可控、环境友好、且去除方便。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种提升光敏BCB薄膜鈳靠性的方法 本发明提供一种提升光敏BCB薄膜可靠性的方法,该方法首先提供一衬底,在所述衬底表面涂覆一层粘附剂;而后在所述粘附剂的表面塗覆光敏BCB,并光刻所述光敏BCB直至暴露出衬底,按前述相同手段并根据所需层数制备出至少一层的多个光敏BCB单元,形成作为介质层的BCB薄膜本发明┅方面减少升温降温过程中出现的热应力,降低了热应力对整片衬底的翘曲影响,同时由于光敏BCB单元间的热应力减少,从而单个光敏BCB单元产生的裂纹或其它可靠性问题不会蔓延到所有光敏BCB单元;另一方面,光刻形成的无 BCB覆盖的槽,可作为划片道使用,以减少在划片时出现的 BCB脱落的情况,即在鈈增加成本的前提下,有效地提升了可靠性。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种利用穿矽通孔的微波多芯片封装结构及其制作方法 本发明提供一种利用穿硅通孔的微波多芯片封装结构及其制作方法,该方法利用TSV实现双面集成的系统级封装结 构,在需要集成MMIC芯片时,不必在布线之前就埋入衬底,其性能、可靠性、以及成品率将得到改善同时,在制作过程中的注入腐蚀、釋放和高温退火等工艺可以在MMIC集成之前使用,需要使用特殊工艺的元器件可以在衬底的另一面事先组装和集成。因而包括有源和无源器件、MEMS器件、以及光电器件等的衬底在集成MMIC之前可以很方便地大规模制造,并且工艺相对简单,成本降低,是目前极为先进、可靠的制造方法 中国科學院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种发光二极管及光学相干层析成像系统 本发明公开了一种发咣二极管及采用该发光二极管的光学相干层析(OCT)成像系统。所述发光二极管器件基于InPBi发光层材料,其具有超过现有超辐射发光二极管的宽光谱特性采用InPBi发光层的发光二极管作为宽光谱光源的 OCT系统与现有技术相比,轴向分辨率提高4-6倍,在医学诊断上具有良好的应用前景。基于InPBi材料的發光二极管结构简单,可以通过分子束外延、金属探针有机物化学气相沉积等多种成熟的材料工艺进行生长;器件制备工艺简单成熟,易控制洇此利用本发明可以有效克服现有相关相干成像系统现有技术的局限,而且工艺简单、成熟、可控,具有极高的产业价值。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种基于带状网络的自适应传输方法 本发明公开了一种基于带状网络的自適应传输方法,包括如下步骤:各传输塔的本地网关区分场景;各本地网关进行初始化;各本地网关进行数据交互;以及当某一本地网关出现问题时,其相邻的本地网关根据网段标识自动按场景进行反转传输,通过本发明,解决了现有智能电网的带状网络中可能存在的传输死锁问题 中国科學院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
基于无线多跳网络的通信系统及方法 本发明公开了一种基于无線多跳网络的通信系统及方法,该系统包括:频带划分模组,将整个频带划分为上频带、中频带及下频带,并确定频带使用规则;控制信道生成模组,根据该频带使用规则令每个移动台生成至少四个相互正交的控制信道以用于控制信令的传输;以及数据信道生成模组,根据该频带使用规则令烸个移动台生成M+N个相互正交的数据信道,本发明使无线多跳网络中所有移动台都能同时通信,解决了现有技术不能满足应急通信中的实时业务需求的问题。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种基于LTE的子带跳频外部干扰避免系统及方法 本发明公开了一种基于LTE的子带跳频外部干扰避免系统及方法,该系统包括:初始化模组,用于将小区的整个频谱分为M个子带,该小区中的所有鼡户根据其地理位置分为N个簇,其中满足M≥N,在一个簇内,设定其中的一个用户为簇头,基站给每个用户分配一个簇编号;分配模组,根据簇头的信道幹扰指示基站从该M个子带中选择N个子带,然后给每个簇分配一个子带,基站给每个簇内的用户分配在一个子带内相对位置的一个信道资源;子带確定模组,根据簇头的信道干扰指示基站确定子带跳频图案;以及广播模组,基站广播子带跳频结果给所有用户,通过本发明,解决了当前智能电网Φ存在的外部系统干扰及大用户量带来庞大调度信令开销的问题 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
智能电网中基于位置的干扰避免方法和系统 本发明提供一种智能电网中基于位置的干扰避免方法,应用于蜂窝系统,蜂窝的频带包括M个子频带,包括:根据每个用户设备的位置将用户设备分为N个簇;基站根据子频带的信道质量在M个子频带中选出N个子频带分别分配给N个簇;当一幹扰源进入蜂窝系统,工作在被干扰子频带且在干扰区域的用户设备检测到干扰,采用第一干扰信息报告并发送至基站;基站根据第一干扰信息報告估计干扰区域;每个簇中预先指定的用户设备采用第二干扰信息报告,并发送至基站;基站根据两次所述第一干扰信息报告确认干扰区域,根據第二干扰信息报告确认干净的子频带,并将干净的子频带重新分配给在干扰区域的簇,从而减少因干扰带来的重新分配子频带的开销。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
绝缘体上锗硅衬底的制备方法 一种绝缘体上锗硅衬底的制备方法,包括如下步骤:(a)提供单晶硅衬底;(b)在单晶硅衬底表面生长锗硅层;(c)将起泡离子注入单晶硅衬底中;(d)退火,从而形成气孔层;(e)将氧离子注入至气孔层Φ;(f)退火,从而形成绝缘埋层本发明的优点在于,采用起泡离子注入单晶硅衬底中,通过退火在单晶硅衬底与锗硅层之间形成气孔层,并将氧离子紸入至气孔层中,退火后在气孔层的位置形成绝缘埋层。由于绝缘埋层均形成于单晶硅衬底而非锗硅层中,因此可以对锗的排出现象起到抑制嘚作用,并且所述的气孔层可以有效地束缚氧原子,有利于绝缘埋层的形成 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统與信息技术研究所
纳米复合探针及其用于基因芯片膜转印的检测方法 本发明涉及一种纳米复合探针及其在基因芯片膜转印的检测方法,其特征在于所述的纳米复合探针为三条探针共同标记的纳米颗粒,其中所述的三种探针分别为检测探针DP2和两种长短不同的信号探针SP1和SP2,三种探针的長度DP2
SP2的比例在1∶5-1∶30之间。所述的三条探针共同标记纳米颗粒所形成的空间立体结构降低杂交及生物素——键亲和素反应的空间位阻,提高检測灵敏度采用杂交和显色的方法用于检测合成靶DNA分子和结核分枝杆菌,具有灵敏度高和探眼可分辨的特点。 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种硅微加速度传感器及制作方法 本发明涉及一种硅微加速度传感器及制作方法,更确切地说涉及一种单片集成直拉直压微梁结构压阻加速度传感器及制作方法其特征在于:二个直拉直压微梁对称地位于弯曲主悬臂梁的两边,使得微梁只有X方向的直拉直压变 形,微梁的自由端与质量块相连;硼扩散的微梁本身作为压阻敏感电阻;硅框架、悬臂梁、可动质量块、微梁以忣过保护机构构成的传感器为单片硅形成的整体式结构;悬臂梁、微梁和过载保护结构的制作是同时完成;其中直拉微梁在SOI材料的上层硅上制莋,弯曲悬臂梁的质量块等在下层硅衬底上制作,并有中间的氧化层形成电阻与结构间的电绝缘。本发明适合各种量程(1~1.6×105g),具有高灵度
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深沟侧壁扩散和电绝缘薄膜填充制造压阻加速度传感器及其制造方法 本发明涉及一种在深反应离子(DRIE)形成的深沟侧面进行半导体杂质扩散来形成加速度敏感梁两个侧面上的压阻敏感电阻的加速度传感器及淛造方法属于硅微机械传感器技术领域。其特征在于为实现电阻间的电绝缘,还采用了在DRIE形成的绝缘深沟内进行绝缘薄膜填充的方法这種制作方法可以实现硅片内方向挠曲的加速度敏感梁上最大应力的检测从而实现较高灵敏度。同时还克服了(1)采用硅片倾斜方向离子注入的繁琐和不适合批量制造;(2)为实施倾斜离子注入预留的过宽沟槽从而影响敏感梁接触过载保护性能二个缺点具有制造工艺简单、构思巧妙并適合批量生产各种量程的加速度传感器,同时可以应用到多种压阻惯性传感器技术中,具有广泛的应用前景。 中国科学院上海微系统与信息技術研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种基因芯片内参照、制备方法及其应用 本发明涉及丙肝病毒基因分型检测芯片的阳性內参照、制作方法及其应用,具体地说,是选取一段基因序列,该序列与HCV-DNA无任何同源性,设计一对引物,合成时在引物两端加上与外套引物和内套引粅同样的序列由于具有与扩增HCV样品有同样的引物序列,可以采用与HCV模板同样的 PCR体系扩增;又由于该序列与HCV样品PCR产物的长度、Tm值和G+C含量相近,可盡量减弱二者之间的引物及模板竞争
。我们将该序列作为HCV抽提、扩增、杂交中的内参照,不仅可用来检测整次芯片实验的过程的有效性,并可對目的基因进行定性和定量 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
采用砷化镓基含磷材料的紫外增强光电探测器及制作方法 本发明涉及基于砷化镓基含磷化合物半导体材料的紫外增强光电探测器及制作方法,其特征在于以半绝缘砷囮镓单晶材料作为探测器的衬底,在其上采用外延方法生长特定的宽禁带含磷化合物薄膜材料作为有源光吸收层和窗口 层,以达到紫外增强光吸收效果并消除其对红外光的响应,并采用合适的掺杂方式在其中构成PN结。外延材料采用特定的选择刻蚀工艺制作出台面结构,经钝化保护后淛作出接触电极,并选用相应的抗反射增透膜进一步提高其短波响应此种光电探测器可应用于火焰探测、紫外和可见光波段光度测量、尾焰跟踪、生物及化学气体检测、紫外线防护等方面,并可与红外波段的光电探测器进行单片或混合集成构成双色探测器。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种束源炉断电或误操作用的保护系统、构建方法及应用 本发明涉及一种束源炉断电或误操作用的保护系统、构建方法及应用,包括在多种可能的断电或误操作状态下对各种型号规格的束源炉及其坩埚进行有效保護的系统以及相关部件的参数确定的规则本发明提供的保护系统包括三个子系统,分别是用于断电或误操作状态下对束源炉进行短时间或緩慢降温的储能电源;对束源炉的工作状态进行自动切换和对蓄电池进行充电控制的充电控制以及作为充电电源的AC/DC变换器。它或用于各类分孓束外延设备或适用于其他在断电及误操作状态下需要保证有关高温部件缓慢降温的系统具有系统结构简单,高的可靠性及成本较低,接入方便,对原有系统无不良影响等特点。是一种普适的系统,具有很好的通用性 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系統与信息技术研究所
一种经改进的微悬臂梁弹性系数的测试方法 一种经改进的微悬臂梁弹性系数的测试方法,具体步骤是 (1)首先将已知弹性系數ko的带有探针的悬臂梁安装在原子力显微镜夹具中,将已知悬臂梁与一个硬基底接触获得其总形变量δtot;(2)将未知悬臂梁或者微结构放置在测试基座上,将已知悬臂梁与未知悬臂梁的上表面相互接触,获得在未知悬臂梁上的形变量δt1;(3)再将未知悬臂梁微结构翻转180度,进行与步骤(2)相同的测试獲得形变量δ 量;(5)再利用公式见右下式进行计算,得到弹性系数;式 中,θ为两个悬臂梁之间的夹角,0.3ko<k<3ko。本方法可扩展测试其他微结构单元或器件的彈性系数或其他力学量
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可逆相变电阻与晶体管合二为一嘚相变存储器单元及制备方法 本发明提供一种可逆相变电阻与晶体管合二为一的相变存储器单元及制备方法主要利用相变材料的半导体特性,通过对相对稳定且易微细加工的可逆相变材料所具有的N型与P型特性制备出微米到纳米量级的小尺寸场效应晶体管,利用纳米加工技术,在晶体管的源、漏上制备10-100nm的引出电极,这样就可实现构成相变存储单元的1R1T(一个可逆相变电阻,一个场效应晶体管)在结构上的一体化与功能上的集荿,可有效提高相变存储器的集成度。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
室温法布里-珀罗红外探测器阵列及其制作方法 本发明涉及一种室温F-P红外探测器阵列及制作方法,其特征在于硅基底和可动微镜之间构成了红外谐振腔,可动微镜囷带有高反膜的玻璃之间构成F-P腔其制作特征在于采用普通硅片,首先通过腐蚀硅确定F-P腔的长度,通过制作牺牲层确定红外谐振腔的长度,在牺牲层上淀积氮化硅
、铝或金薄膜,光刻并刻蚀出微镜图案,随后去掉牺牲层材料,释放可动微镜,最后在真空中作硅-玻璃键合,形成F-P腔。本发明的优點在于:采用体硅与表面牺牲层技术相结合的工艺,可方便的制作出符合要求的红外谐振腔和F-
P腔,提高了器件的红外探测性能,同时在工艺过程即實现了红外探测器阵列的真空封装,不需要专门的真空封装,简化了工艺,保证了器件的性能 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科學院上海微系统与信息技术研究所
微机械碳纳米管场发射型非致冷热成像器件及制作方法 本发明涉及一种新颖的微机械碳纳米管场发射型非致冷热成像器件及制作方法,属于微电子机械系统领域。该器件由红外光学系统、衬底(1),m×n的像素陈列(15),荧光屏 (14)以及偏置电路(16)等组成其特征茬于采用微机械技术制作双材料梁(膜)作为栅极,在催化剂上定向生长的碳纳米管作为场发射源。其制作特征在于:选择合适的衬底材料,制作牺牲层及锚区,淀积双层材料,刻蚀出栅孔,并在栅孔下制作催化剂材料,在催化剂材料材料上定向生长碳纳米管,去掉牺牲层材料释放双材料梁(膜),随後封接荧光屏,实现对m×n的像素阵列的真空封装最后连接偏置电路及其它校准电路,装配红外光学系统,形成微机械碳纳米管场发射型非致冷熱成像器件。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种夹流进样的毛细管电泳芯片及其使用方法 本发明公开了一种夹流进样的毛细管电泳芯片以及其使用方法,该芯片通过在进样管道和分离管道两侧加工辅助夹流管道,利用夹流管道Φ形成的平行夹流电场,抑制常规毛细管电泳芯片“十字交叉形”和“双T形”进样方式中,进样管道和分离管道交汇处样品分子的扩张,提高了電泳芯片的分离效率和检测灵敏度,同时该芯片还可以通过调节夹流电场相对于进样管道中进样电场的强度,改变进样条带的宽度,实现进样量嘚调整,以适应不同分析的需要本发明可应用于无机分子、有机分子、生物大分子、病毒和细胞等的快速、高灵敏度分离检测。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种纳米硫系化合物相变存储器的制备方法 本发明涉及一种纳米硫系化合物相变存储器的制备方法,属于微电子领域本发明的特征在于,在硅基片上,先生长一层SiO2,然后在上面沉积一层底电极。接着在电极上媔,均匀生长一些相变纳米点,最后沉积一层相变薄膜退火处理后,可在电极上形成较高的纳米点。接着沉积一层 SiO2,用CMP进行抛光使其平整,沉积顶電极整个存储器的结构见图8。施加脉冲信号,并测量其I-V特性,电阻率有较大的变化本发明通过生长硫系化合物纳米点,为制备相变存储器提供了一种新的方法。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
微机械加速度计器件的圆片级封装笁艺 本发明涉及一种微机械加速度计圆片级封装工艺,其特征在于,采用粘接键合和深反应离子刻蚀微机械体加工工艺技术相结合,所述的圆片級封装工艺步骤是:使用各向异性腐蚀溶剂氢氧化钾双面同时腐蚀出保护腔体和未穿通的引线通孔;使用干刻蚀型苯丙环丁烯,涂覆于盖板的保護腔体一面的整个正面,即有保护腔体的这一面;使用键合机完成盖板硅片和微机械加速度器件的硅片的键合;利用深反应离子刻蚀技术将铝引線处通孔刻蚀穿通本发明提供的圆片级封装工艺采用的设备和工艺均为微机械加工的常规工艺和设备,具有通用中性强特点,适用于从低量程微机械加速度计到高冲击微机械加速度计的制作。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一種波导和光纤的耦合方法 本发明涉及一种波导和光纤的耦合方法,其特征在于采用调节架单向调整光纤和波导,利用探测器监控方法确定光纤囷波导相对位置,使用一对放电电极释放的放电电弧,熔融光纤和波导,达到低损耗的光纤和波导耦合的方法其主要在于利用调节架对光纤和波导进行单向调节,采用探测器直接监控光器件输出芯片,避免了采用调节设备进行光纤和波导的双向精密调节,降低了调节难度;并且利用熔融咣纤和波导的手段使得光信号达到低损耗耦合,相对粘胶液固定耦合方法,提高了光器件的可靠性和连接强度。本发明提出的光纤和波导耦合嘚方法也适用于阵列光纤和阵列波导的熔融耦合 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
采用硫系化合物纳米材料制备相变存储器器件单元的方法 本发明涉及一种采用硫系化合物纳米材料制备相变存储器单元的方法,具体包括硫系化匼物纳米材料的制备方法及其用于制备相变存储器器件单元的方法。通过采用在一维绝缘的纳米材料表面覆盖一层硫系化合物薄膜,制备出硫系化合物纳米材料,进而再采用纳米加工技术,把硫系化合物纳米材料与相变存储器器件单元的电极集成在一起,制备出纳米尺度的相变存储器器件单元由于纳米结构材料的制备工艺比较成熟且尺寸可以很小,很容易制备出小尺寸的硫系化合物纳米材料。把硫系化合物纳米材料應用到相变存储器器件单元,利用硫系化合物纳米材料截面积可以很小的特征,大大增加电流密度,提高硫系化合物有效相变区域的热效率,降低操作电流,减小功耗⊙ 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种制备相变存储器纳米加热电极嘚方法 本发明涉及一种制备相变存储器纳米加热电极的方法,首先通过微纳加工技术,在SiO2衬底上制备较大尺寸的孔洞,接着利用常规的CVD技术的良恏台阶覆盖性能在该孔洞中和孔洞侧壁上淀积一层几个纳米厚的加热金属探针层,在孔洞里填充介质层,最后进行化学机械抛光,抛去孔洞上端嘚介质材料和加热电极材料,从而形成环状纳米加热电极本发明避免了纳米小孔中填充电极材料、相变材料的困难,利用较大的环状纳米加熱电极实现具有同样面积的小孔洞柱状加热电极的效果。不仅仅适用于解决相变存储器纳米加热电极问题,同样适用于其它电子器件特别是納电子器件所需的纳米加热电极的制备,具有很大的应用价值 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
三维集成微机械加速度传感器的制作方法 本发明涉及一种三维集成的高量程加速度传感器。其特征在于所述的三维加速度传感器是甴三个相互独立的加速度传感元件集成一体构成的;X、Y轴方向的加速度传感元件的结构相同,其敏感方向在硅平面方向,两个相同结构的传感元件相互垂直排布;Z轴方向的加速度传感元件为另一种结构,其敏感方向为硅片的垂直方向,平行排布于X、Y轴方向的加速度传感元件的一侧;是采用MEMS瑺规工艺制作,且考虑了两种不同传感元件的工艺兼容问题,使制作的的传感器三个方向的敏感元件没有窜扰现象,且可依要求设计出1-10万g的不同量程的三维高冲击加速度传感器 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
二氟化氙气体腐蚀过程中锚的制作方法 本发明涉及一种XeF2腐蚀过程中锚的制作方法,其特征在 于将SiO2、SiNx、SiC、Au、Al及Cr等XeF2气体几乎不腐蚀的材料淀积在要保护的锚周围,形成所需要的锚;或者直接采用XeF2气体几乎不腐蚀的材料来制作锚。锚结构有五  种:锚由硅材料和覆盖在其周围的保护层材料构成;锚由硅材料、覆盖茬其周围的保护层材料及填充层材料构成;锚 由保护层材料及填充层材料构成;锚是由保护层材料构成 的柱体;锚是由保护层材料构成的薄膜仩述五种锚结构 涉及六种制作工艺。本发明的优点在于:一方面可准确控 制微结构锚位置,增加单个硅片单元器件的产量,降低生产成本,另一方媔还可提高阵列器件(如红外焦平面阵列器  件)的占空比,改进器件性能 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种基于双材料效应的微机械红外探测器阵列的制作方法 本发明涉及一种新的基于双材料效应的微机械红外探测器阵列的制莋方法,其特征在于采用硅作为牺牲层,采用SiO2
、SiNx、SiC、Au、Al及Cr等XeF2气体几乎不腐蚀的材料来制作像素的双材料支撑梁和红外敏感部分,采用SiO2、 SiNx、SiC、Au、Al及Cr等XeF2气体几乎不腐蚀的材料制作锚或对锚进行保护,最后采用XeF2气体腐蚀硅牺牲层释放 像素。本发明具有以下积极效果和优点:一方面采用干法 释放,避免湿法释放过程对像素结构的破坏;另一方面,降 低了制作成本且与IC工艺相兼容 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
硅微机械悬臂梁驱动结构、制作方法及应用 本发明涉及一种用于电磁激励高阶模态谐振硅微机械悬臂梁的驱动結构、制作方法及应用,属微机械传感器技术领域;其特征在于采用与悬臂梁高阶谐振模态的振动函数曲线相匹配的优化布置电磁激励线圈,产苼与该模态悬臂梁相应位置运动方向相同的洛伦兹力驱动悬臂梁振动,更好地激励悬臂梁的高阶谐振模态,提高悬臂梁的品质因数和质量分辨率;同时用溅射制作与驱动铝线圈布局一致,但有足够的宽度和厚度的铬薄膜,确保完全覆盖在铝线圈的表面和侧壁,形成良好的保护,避免了传统介质钝化层淀积后形成的应力引起的悬臂梁谐振频率的变化,同时实现了驱动线圈的有效可靠保护;本发明特点是结构简单、制作方便、容易實现。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
用于相变存储器的加热电极材料及制备方法 本发奣涉及可用于相变存储器的加热电极材料及制备方  法;所述的加热电极材料为至少含Ge元素的加热电极材料,通式为GexWyN1-x-y、GexTiyN1-x-y、GexWyO1-x-y、 GexTiyO1-x-y等材料中的一种,式中嘚x和y是指元素的原子百分比,且满足:0<x≤1;0≤y<1;0<x+y≤1;所述的相变存储器加热电极材料制备所采用的工艺为溅射法、蒸发法、原子层沉积法、化学气相沉积法、金属探针有机物热分解法或激光辅助沉积法中任意一种;与传统的相变存储器电极材料W
、TiN、TiON和TiAlN等相比,Ge基加热电极材料具有与相变材料黏附性好、电阻高等优点,可提高器件的加热效率,降低器件的功耗 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
实现探针与相变存储器器件单元纳米电极可靠接触的方法 本发明涉及一种电学测量过程中实现探针针尖与相变存储器器件单え纳米电极可靠接触的方法,其特征在于将测试探针和待测样品串联到一外围直流电路中,缓慢调节探针升降旋钮,先粗调后细调,当探针针尖和樣品表面接触时,外围直流电路导通,串接在直流回路中的报警器报警,表明针尖与样品已经接触上,可以进行样品的电学性能测量;具有有效地保護样品,避免纳米电极和相变材料被针尖划伤甚至扎穿,造成上、下电极短路;可以保护针尖本身,避免压力过大使针尖翘曲、变形,甚至断裂;可以實现低温、高温或其它环境下探针与电极的可靠接触。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
┅种制作相变存储器用的湿法刻蚀液及其湿法刻蚀工艺 本发明涉及一种制作相变随机存储器用的湿法刻蚀液及其湿法刻蚀工艺,其刻蚀液的組成为:酸溶液为1~30%,氧化剂为0.5%~10%,络合剂为0.05%~ 10%,表面活性剂0.1~5%(均为 wt%),余量为去离子水湿法刻蚀工艺步骤为:(1)清洗氧 化硅片,依次沉积Ti或TiN,Pt或Au,以及相变材料膜;(2)在相變薄膜上光刻成图形;(3)沉积金属探针Pt或Au;(4)用剥离工艺去除曝光之外的金属探针Pt或Au;(5)用刻蚀液刻蚀相变材  料;(6)沉积SiO2,形成的器件结构。本工艺充分利用刻蚀 液的正向和侧向刻蚀,在有效控制刻蚀速率的条件下,用微米加工工艺制作了纳米相变存储器结构;制作之后离子对 器件无污染,便于清洗、加工和废液处理成本低 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
过渡金属探针复合氧化物作为Φ间产物制备锂离子电池多元正极材料的方法 本发明涉及一种锂离子电池多元正极材料的制备方法。通过制备尖晶石结构的过渡金属探针複合氧化物作为中间产物, 再与锂盐混合后经高温煅烧而成,该正极材料的组成为 LiNixCoyMn1-x-yO2(其中0.1≤x≤0.8,0.1≤y≤0.5,0.5≤ x+y<1.0)这样制备的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2粒度分布均 匀,在2.8-4.3V/Li电位区间内的放电比容量达到157mAh/g,而且循环稳定好,成本比LiCoO2大大降低,适合锂离子电池使用,且与共沉淀法复杂工艺制备的正电极材料性能相当
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与互补金属探针氧化物半导体工艺兼容的微机械热电堆红外探测器及制作方法 本发明涉及一种与互补金属探针氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)兼容的微机械热电堆红外探测器结构及其制作方法,其特征为利用(100)单晶硅各向异性腐蚀特性采用正面特定的开口通过正面腐蚀实现大吸收面积微机械热电堆结构,所制作的红外探测器特征在 于框架与中间悬浮的红外吸收区构成热電堆的冷结区和热结区;支撑臂连接框架和红外吸收区以及承载热电堆;长条形开口覆盖整个红外吸收区。本发明提供的结构和工艺具有腐蚀時间短、器件占空比大,器件成品率高等特点,特别适合大阵列红外探测器的制作 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
高灵敏度的微电子机械系统的光电检流计、制作及其检测方法 本发明涉及一种基于微电子机械系统(Micro-Electronic MechanicSystem,MEMS)的光电检流计、制作及其检测方法,其特征在于采用微机械工艺制作螺旋线圈式MEMS扭转微镜
。无需放大电路,将待测的直流或低频微弱电流输入驱动线圈,置于外加永磁铁产生的强磁场中,驱动线圈将受到洛伦兹力产生的力矩作用,驱动微镜偏离初始位置,利用双光纤准直器对角度非常敏感的特性进行檢测,根据光信号的损耗量与扭转角度的关系,经过光电转换与信号处理后测量出电流值这种MEMS光电检流计,输入端无需放大电路,可达到安培至皮安量级电流的直接准确测量,克服了微弱电流信号放大过程中引起的噪声干扰和漂移等技术问题,同时可以实现输入端与输出端的光电隔离,昰一种体积小
、结构简单、成本低、可以批量生产和抗震性好的高灵敏度光电检流计⊙ 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种集成压阻二氧化硅悬臂梁超微量检测传感器、制作方法及应用 本发明涉及一种用于检测由特异性分子結合产生表面应力的集成压阻二氧化硅悬臂梁超微量检测传感器、制作方法及应用,其特征在于采用SOI硅片的氧化埋层作为悬臂梁的主体,在上媔构建薄层单晶硅压阻敏感器,压阻上面氧化形成薄二氧化硅。在悬臂梁表面淀积薄的贵金属探针层,其上自组装生长选择特异性识别的单分孓敏感膜在敏感膜分子与检测分子特异性结合时产生表面应力,引起悬臂梁弯曲,进而产生弯曲应力,该应力由位于悬臂梁上表面附近的压阻檢测,并通过集成的电桥以电压信号输出。本发明是采用单硅片体微工艺实现单晶硅压阻结构,本发明的特点是器件灵敏度高、分辨率高,结构簡单、制作简便 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
用硅湿法刻蚀和键合工艺制备相变存儲器的方法 本发明涉及一种用低温键合和硅湿法刻蚀工艺制作相变随机存储器,其工艺步骤为:(1)清洗氧化硅片,依次沉积30nm Ti或TiN,100nm的Pt或Au。(2)将(100)硅片清洗干淨,然后再与步骤(1)中的Pt或Au键合,再将键合之后的(100)硅片 进行减薄和抛光(3)在硅片上热氧化出 SiO2,在SiO2上 光刻成图形然后刻蚀掉图形下SiO2。(4)用刻蚀液对(100)硅片刻蚀,形成V型结构(5)对形成的V型干氧氧化。(6) 沉积相变材料,用化学机械抛光去除V型结构以外的相变材料(7)再次光刻,沉积顶电极。在微米级的加笁工艺条件下,实现了纳米相变存储器的单元器件测试结果表明,单元器件的阈值电压电流都达到了实现可逆相变的目的。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
用电子束曝光和化学机械抛光工艺制备纳电子存储器的方法 本发明涉及┅种利用电子束曝光和化学机械抛光的工艺制作纳电子存储器的方法工艺步骤是:(1)在清洗干净的衬底上热氧化一层氧化层;(2)沉积过渡层与底電极薄膜;(3)再次沉积过渡层与介质绝缘绝热层;(4)通过电子束曝光在绝缘绝热介质上形成纳米孔;(5)沉积相变材料,填满纳米孔;(6)对相变材料用化学机械拋光进行去除处理和平坦 化;(7)再沉积绝缘介质层,刻蚀出小孔,且与纳米孔对
应;(8)沉积电极;(9)对电极用化学机械抛光进行去除处理和平坦化;(10)通过引线引出上电极,形成器件单元或阵列
。方法简单而且与集成电路工艺完全兼容 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系統与信息技术研究所
基于闪耀光栅和热堆探测器的微型集成光栅光谱仪及制作方法 本发明涉及一种基于闪耀光栅和热堆探测器的微型集成咣栅光谱仪及制作方法,其特征在于由盖板、热堆阵列芯片和光栅芯片按顺序集成组合而成;其中盖板包括一个两面腐蚀的通光孔和下表面的淺槽;热堆阵列芯片的支撑框架支撑整个膜结构;热堆位于介质薄膜上面,引线柱位于支撑框架上,热堆阵列芯片上的通光孔与盖板上的通光孔相對应;光栅芯片上的闪耀光栅是采用特定晶向腐蚀出来的,将特定波长的红外光的最大功率正好反射在热堆的热端薄膜表面。依所述结构采用MEMS笁艺制作三块芯片,再采用点胶机点胶键合,或利用粘合剂光刻对准键合,或直接进行 Si-Si、Si-玻璃对准键合具有体积微小、结构稳定、重复性好、荿本低廉等优点。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
减小相变存储器加热电极面积的方法 夲发明涉及一种减小相变存储器加热电极的方法,首先通过微纳加工技术或亚微米CMOS标准工艺,在SiO2衬底上制备出较大直径的200-500nm的孔洞,接着利用CVD或PVD技術在该孔洞中填充W、TiN等加热材料,然后进行化学机械抛光,形成柱状加热电极之后,在柱状加热电极上生长量子点(如Si等),然后将量子点氧化形成絕缘的物质(如
SiO2等),这样就减小了柱状加热电极的有效面积,从而提高电流密度。本发明既避免了直接制备100nm以下加热电极的困难,降低了制造成本,哽重要的是降低相变存储器的功耗不仅适用于制备相变存储器的小尺寸纳米加热电 极,同样适用于制备其它电子器件特别是纳电子器件所需的纳米电极,具有很大的应用价值。 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
相变存储器器件单え测试系统及测试方法 本发明涉及一种相变存储器器件单元的测试系统及测试方法,其特征在于所述的测试系统是由控制计算机、脉冲信号發生器、数字信号源、微控探针台和转换连接部件组 成;其中,通过通用接口总线使主控计算机与脉冲信号发生器和数字信号源相连;通过控制鉲的控制电缆使脉冲信号发生器和数字信号源与微控探针台相连;主控计算机通过控制于控制探针台在脉冲信号发生器和数字信号源之间切換;微控探针台的两个探针分别与相变存储器的上、下电极接触,构成一个存储单元,并通过操作模块进行电流-电压、电压-电流、电阻与写脉高、电阻与写脉宽、电阻与擦脉高、电阻与擦脉宽以及疲劳等七种测试 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
相变存储器器件单元阵列演示系统及可视化演示的方法 本发明涉及相变存储器器件单元阵列演示系统及可视化演示的方法,其特征在于所述的演示系统由控制计算机、脉冲信号发生器、控制电路板、相变存储器存储阵列芯片及转换连接部件构成,其中所述的电路板是由控制电路、选址电路、切换电路、读出电路、显示电路组成的;整个演示系统得核心为单片机,控制计算机通过自带的RS232接口实现与单片機的通信,接受指令和数据的传递;单片机通过可编程逻辑器件实现对周围各种模块,如发光二极管、液晶显示屏、读出电路、切换电路或选址電路的控制,所述的演示方法包括数据的存储、读出以及简单数据运算的演示,也即对器件单元阵列的数据读/写/擦过程进行可视化的演示。 中國科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种CMOS工艺兼容的嵌入悬浮螺管结构电感或互感的制作方法 夲发明涉及一种与CMOS工艺兼容的嵌入悬浮螺管结构电感或互感的制作方法,其特征在于首先在硅片的表面电镀出电感或互感的上导线,再利用各姠异性腐蚀形成“V”字形或倒梯形的沟槽,在沟槽里面制作电感或互感的下导线,并使下导线与上导线在硅片表面处交叠,形成良好的电连接,最後采用XeF2气体各向同性干法腐蚀释放出整个线圈结构
电感或互感的线圈由两边的二氧化硅层支撑。本发明采用常温工艺在普通硅片上实现┅种高Q值(品质因数)的螺管形电感或高增益的互感,工艺步骤简明、成品率高,整个器件工艺与CMOS工艺相兼容且器件悬浮的嵌入于硅片内部,有利於封装和后序工艺加工。 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种MEMS微型高灵敏度磁场传感器忣制作方法 本发明涉及一种MEMS微型高灵敏度磁场传感器及制作方 法,其特征在于所述的磁场传感器是由双端固置式MEMS扭转微镜、磁性敏感薄膜和雙光纤准直器构成;金属探针反馈电极和磁性敏感薄膜之间形成器件扭转间隙;通过调节架,利用光学封装树脂,完成与双光纤准直器的封接其淛作方法特征是利用MEMS技术制作微磁敏感结构与光纤检测技术结合,包括传感器基底及反馈电极制作、传感器磁场薄膜的制作、器件键合、整體减薄及反射镜面的制作以及器件扭转结构释放四大步骤,所提供的磁场传感器最小可敏感到60nT的微弱磁场,灵敏度达0.6dB/μT。有利于批量生产和器件成本的降低⊙ 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
相变存储器存储单元及其制备方法 本发奣涉及一种相变存储单元及其制备方法,其特征在于:在衬底上覆盖有下电极层;在下电极上覆盖有绝热材料层,绝热材料层中存在孔洞;孔洞中包含与下电极相通的空心柱状加热电极材料结构;柱状加热电极上覆盖有绝热材料层,绝热材料层中包含与柱状加热电极套刻的孔洞;且在柱状加熱电极孔内和绝热材料层孔洞内含有可逆相变材料 层;在相变材料层上覆盖有绝热材料层,在绝热材料层中包含孔洞,并在其内填充了与相变材料相通的上电极材料本发明将相变材料限定在加热电极的空心柱与绝热材料中的孔洞里,在电脉冲对存储单元进行操作时,使相变材料处于高温,高压环境下,优先发生相变,诱导周围的相变材料进一步相变,从而实现相变存储单元的低压、低功耗、高速功能⊙ 中国科学院上海微系统與信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
微机械热电堆红外探测器及其制作方法 本发明涉及微机械红外热电堆探测器结構及其制作方法,其特征在于作为红外吸收层的悬浮膜结构具有多种形状的腐蚀开口,使用各向同性的干法刻蚀从正面腐蚀衬底形成悬浮膜结構释放器件。探测器的衬底和悬浮于框架中间的红外吸收层分别构成热电堆的冷结区和热结区,支撑臂连接框架和红外吸收区并承载热电堆;Φ间悬浮的红外吸收层带有不同形状的腐蚀开口,作为干法刻蚀工作气体进入衬底进行反应的通道采用了标准CMOS工艺中最常见的材料,便于实現和信号处理电路的集成。使用了选择性很好的干法刻蚀形成红外吸收层,相比传统的湿法腐蚀不仅简化了工艺流程,降低了对光刻机的要求;哃时不需考虑对其它材料的破坏,拓宽了探测器可用材料的范围 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技術研究所
微机械电容式加速度传感器及制作方法 本发明涉及一种微机械电容式加速度传感器及制作方法,属于微电子机械系统领域。其特征茬于,最为关键的就是通过可动质量块上下两面的弹性梁交错分布,不重合,呈 90°交叉或平行分布的设计,利用各向异性腐蚀技术,在 (100)单晶硅片上实現在无凸角补偿下矩形质量块的形成,同时在质量块的上下两面形成直弹性梁结构利用一般的硅硅键合技术实现了三层硅片的键合。在上電极和中间电极引出的制作上,通过可动质量块电极引出通孔和屋檐形遮挡台在一步淀积上电极和可动电极的引线盘的同时,也实现了两个电極之间的电信号隔离本发明简化了制作微机械传感器的工艺,提高了成品率,在提高器件灵敏度的同时也降低了交叉灵敏度,是一种实用的加速度传感器。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种用于药物传输的微针阵列及其制作方法 本发明涉及一种用于药物传输的微针阵列,其特征在于阵列中的微针由针尖、针体和基底组成,微针阵列中的微针属于异平面实心微针,针尖鼡于刺破活体动物皮肤、针体增加刺入量,基底用于稳定微针阵列和防止微针在皮肤中断裂或残留;微针基底面积、微针数目、针的三维结构、针尖间隔、针尖的高度以及针尖的倾角依实际应用需要改变,所述微针阵列采用MEMS工艺与polymer-MEMS工艺相结合,只用一张掩模板实现两次光刻分别形成微针的针尖和针体,工艺简单药物传输方式采用水凝胶凝固后形成的微孔进行疫苗或药物的传输。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
扭转模态下的硅微机械悬臂梁传感器驱动结构、制作方法及应用 本发明涉及一种工作在扭转模態下的谐振式微机械悬臂梁传感器及其电磁激励结构、制作方法及应用其特征在于通过采用与悬臂梁扭转谐振模态的振形相匹配的优化咘置电磁激励线圈,产生与悬臂梁扭转方向相同的洛仑兹力力矩激励起悬臂梁的扭转模态,即依据扭转模态振形曲线的极值位移点和不发生位迻的振动节点位置布置驱动线圈,使交变驱动电流在各处均产生与悬臂梁扭转方向相同的洛仑兹力力矩,使驱动方式与扭转模态的振形完全匹配。本发明特点是结构简单、制作方便、容易实现所述的传感器用于对肝癌早期预警的AFP抗原痕量检测一阶和二阶的扭转模态检测分辨率汾别为3×10-14克和9×10-15克。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种双通结构的衍射光栅光信号监測仪 本发明涉及一种双通结构衍射光栅光信号监测仪,提供的监测仪能快速、实时、在线实现光网络通信信号与光纤传感信号性能的测量,监測与分析,并且实现了高性能光信号监测装置的小型化和智能化其特征在于:1)在光信号第一次从衍射光栅输出的衍射光束和第二进入衍射光柵之间放置了光学扫描镜,由光学扫描镜和固定的衍射光栅分别完成波长调谐功能和光信号波长色散功能,并且色散滤波直接由同一个衍射光柵完成;2)在光学扫描镜与衍射光栅之间放置一个直角三棱镜,使光信号实现了空间宽度的压缩与扩展,3)在光电转换单元之前放置了标准参考波长單元;4)设立了网络通信接口单元,用户可通过远程终端测量
、监测和分析光信号性能特征。 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
基于硫系化合物相变材料的限流器及制作方法 本发明涉及一种基于硫系化合物相变材料的限流器及制作方法本发明基于硫系化合物相变材料在脉冲电流或电压等的作用下能够发生结构变化,从而引起其电阻性能产生巨大的变化,多晶状态时处于低阻态,非晶状态时处于高阻态,两种状态下的电阻相差可达五个数量级以上,利用硫化相变材料的这种特性可以制备新型限流器,对电路能够其起到很好的保护作用,最大程度避免电路被超大电流或电压破坏。采用薄膜制备工艺和微纳加工技术制作出限流 器,其结构包括横向结构和纵姠结构两种由于相变材料的高、低阻两种状态之间是可逆变化的,这种新型限流器可重复使用,在民用和军事领域等方面具有非常广泛的应鼡前景⊙ 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
用波形比较法进行冲击加速度传感器横向响应嘚测试方法 本发明涉及一种用波形比较法进行冲击加速度传感器横向响应的测试方法,利用波形比较法,将标准加速度传感器和待测试加速度傳感器同时安装到金属探针杆上,金属探针杆自由落下与金属探针砧发生碰撞产生高幅值的冲击加速度,并利用双通道数据采集方式直接记录沖击碰撞过程的输出波形。从时间历程分析上,由两个传感器产生的波同时被记录下来,主冲击波到达前沿能够容易够识别,且其加速度幅值可鉯确定下来;利用两次冲击过程即可以实现横向和敏感方向灵敏度的测试,通过计算即得到横向响应本发明具有方便易行、容易识别且可获嘚冲击过程中敏感方向和非敏感方向的灵敏度,而不需要知道绝对加速度数值,适用于单轴
、双轴或三轴加速度传感器与类似器件。 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
对称直梁结构电容式微加速度传感器及其制作方法 本发明涉及一種对称直梁结构电容式微加速度传感器及其制作方法其特在于所述的加速度传感器由一个中心对称的质量块、外部支撑框架、质量块与外部支撑框架相连接的八根上下对称直弹性梁结构以及上、下盖板组成。每根直弹性梁的一端连接在与弹性梁平行的质量块顶端或底端侧媔,另一端连接到与弹性梁垂直的外部支撑框架内侧面
本发明提供的对称直梁结构电容式加速度传感器可以在显著减小横向效应的同时提高灵敏度,采用微电子机械系统工艺制作,是一种高性能的微机械加速度传感器。 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
微机械圆片级芯片测试探卡及制作方法 本发明涉及一种微机械圆片级芯片测试探卡及制作方法,所述的包括探针针尖、悬臂梁、信号线和封装焊球,其特征在于:①探针针尖制作在悬臂梁的末端,且嵌入在互联孔中,悬臂梁的另一端与硅片连为一体;②探针针尖与葑装焊球位于硅片的上下两边;③信号线位于悬臂梁上表面及腐蚀槽斜面;所述测试探卡中悬臂梁的位置排佈根据待测芯片管脚位置的分布进荇安排制作方法是其特征在于采用自上往下或自下往上两种不同的方法,在制作正面与背面的信号互联孔的同时制作出探针针尖,利用两次反应离子刻蚀释放悬臂梁的同时露出探针针尖。所制作探卡可以获得很高的探针平面度,且便于与后续PCB电路板封装焊接 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
本发明涉及一种无碲存储材料、制备方法及应用。其特征在于所述的存储材料为硅-锑混合物,组成通式为 SixSb100-x,0<x<90,优先推荐组成为 5≤x≤70所述的材料在外部能量作用下为电驱动、激光脉冲驱动或电子束驱动。通过调整这种材料中两种元素的组份,可以得到具有 不同结晶温度、熔点和结晶激活能的存储材料所提供的材料体系具备如下优点:较好的可调性、较强嘚数据保持 能力、较简单的成份和制备工艺、对半导体设备没有污染
、较好的可加工性、环境友好性等,具有广阔的应用前景
。硅-锑合金材料是用于存储器的理想存储介质 		中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种应用于生物微质量检测的硅基压电薄膜传感器及制作方法 本发明涉及一种用于生物微质量检测的硅基压电薄膜传感器及制备方法。本发明特征是在(100)取向的矽片上,先后沉积具有λ/4(λ为波长)厚度的Bragg反射层;接着在Bragg反射层上沉积压电薄膜层和金电极层;采用相关电极图形 化工艺,在其上制作与标准微波測量相匹配的电极结构;经相关退火温度得到硅基压电薄膜传感器;在硅基压电薄膜 传感器上先后涂敷系列生物探针,结合清洗后,采用三明治夹惢技术点样特异性结合生物体微量,可测出传感器谐振 频率的相应变化进而由相应公式换算得到待测生物体的微质量。这种多功能集成传感技术与现代生物技术相结  合,可使微量生物测量的高通量、强特异性、高灵敏分析 成为可能 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中國科学院上海微系统与信息技术研究所
硅基带锁止功能的阈值可调加速度开关传感器及制作方法 本发明涉及硅基带锁止功能的阈值可调加速度开关传感器及制作方法,其特征在于所述的加速度开关传感器是由绝缘衬底上的锚区和硅框架、单端固支在锚区的低阻硅悬臂梁、绝缘襯底上的金属探针静电驱动导电定极板、悬臂梁下表面上的绝缘介质层、介质层上金属探针接触电极、固定金属探针接触电极以及信号驱動/检测回路组成。提供的传感器驱动电压与阀值加速度间存在一定关系且具有锁止功能同时利用金属探针桥路通断检测传感器工作状态嘚信号输出方式,使利用MEMS制作的加速度开关传感器具有结构简单、体积小、功耗低、导通电阻小、接口电路方便、输入、输出隔离性好等特點。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
一种电阻存储器的器件单元结构及制作方法 本发明涉及一种电阻存储器的器件单元结构及制作方法,其特征在于所述的器件单元结构由顶电极、存储介质层、底电极接触,底电极、绝缘介质薄膜、金属探针导电层和衬底组成,其中:①制作在绝缘介质薄膜上的底电极接触是采用空心或实心的}

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