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[发明专利]一种高温压力传感器芯片的制备方法-CN201811587627.6有效
发明人：宋运康;赵虎;李亨;李博洋;赵坤帅;余才佳 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2018-12-24 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： H10N30/30 文献下载
摘要：本发明属于微型传感器技术领域，涉及一种高温压力传感器芯片的制备方法。该方法采用两次硅硅键合技术分别将压阻层与压力敏感膜、压力敏感膜和衬底硅连接起来，形成一个整体。其中压阻层采用高温硼扩散掺杂方式制备，与压力敏感膜采用氧化绝缘层隔离。本发明的方法采用硼扩散辅助键合方式，在制备压阻的同时，实现压阻层与压力敏感膜可靠键合。同时避免了传统直接用SOI片扩散制备高温压力传感器，可能存在硼原子进入氧化层而带来的漏电流增加，稳定性变差的风险，有效实现高温压力传感器的高稳定性。
一种高温压力传感器芯片制备方法

[发明专利]一种硅微陀螺自动模态匹配控制结构和方法-CN201910998888.5有效
发明人：王玉朝;余才佳;滕霖 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于检测模态闭环硅微陀螺的自动模态匹配控制结构和方法，通过在检测模态闭环结构中加入双频信号，利用检测模态幅频响应关于其自身谐振频率具有对称性，而相频响应关于‑90°相移具有对称性，并通过双频同相解调和加法器以及PI控制器生成调谐控制电压，再利用调谐梳齿的电容变间隙设计的静电刚度调谐效应，使得硅微陀螺检测模态谐振频率和驱动模态谐振频率完全相等，从而实现了自动模态匹配控制，有效提升硅微陀螺检测模态的机械检测灵敏度和硅微陀螺精度。
一种陀螺自动匹配控制结构方法

[发明专利]一种硅微陀螺Sigma Delta检测闭环控制系统结构及参数整定方法-CN201811586694.6有效
发明人：王玉朝;陈旭辉;王刚;王永;宋运康;李关红;余才佳 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2018-12-24 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明属于惯性MEMS传感器闭环控制技术领域，涉及一种硅微陀螺Sigma Delta检测闭环控制系统结构及参数整定方法。本发明通过确定量化噪声传递函数的零点、极点和开环增益，建立了Sigma Delta的开环环路传递函数；再通过在Sigma Delta环路嵌入超前滞后补偿器，令补偿器的极点等于表头模块的零点，实现零极点对消；令补偿器的极点等于开环环路传递函数的实零点；Sigma Delta的其它控制参数通过待定系数法确定，从而实现了硅微陀螺Sigma Delta检测闭环控制系统结构设计及参数整定。本发明通过在环路结构中加入超前滞后补偿器，并通过零极点对消的方式，抵消了表头零点对调制器量化噪声整形的负面影响，保证了角速率信号高信噪比的检测，并同时实现了硅微陀螺的纯数字化输出。
一种陀螺 sigma delta 检测闭环控制系统结构参数方法

[发明专利]一种平面线圈的制作方法-CN201810819808.0有效
发明人：赵坤帅;李鹏飞;张志刚;余才佳 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2018-07-24 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： H01F41/04 文献下载
摘要：本发明公开一种平面线圈的制作方法，包含以下步骤：在基底(1)上进行第一绝缘层(2)涂覆，表面镀制金属层，金属层刻蚀出金属线圈(3)和金属焊盘(4)结构，再次进行第二绝缘层(2)涂覆并制作导通孔(5)，表面镀制金属层，金属层再次刻蚀出金属线圈(3)结构，重复上述第二绝缘层(2)涂覆和制作导通孔(5)与镀制金属层和刻蚀金属线圈(3)结构的步骤，直至制作出需要的线圈匝数为止，实现平面线圈制作。本发明平面线圈的制作方法，直接在基底材料上集成线圈制作，可实现材料高性能热应力匹配，提升器件性能，此外，本发明工艺简单，可批量生产制作，具有较强的工艺一致性，无需进行复杂的装配工艺。
一种平面线圈制作方法

[发明专利]一种角速率敏感方向直接耦合的四质量块微机械陀螺-CN201710327583.2有效
发明人：王永;王刚;熊恒;余才佳;任伶 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2017-05-10 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G01C19/5656 文献下载
摘要：本发明属于微机械陀螺领域，具体涉及一种角速率敏感方向直接耦合的四质量块微机械陀螺。所述四质量块微机械陀螺，包括四个结构相同的质量块，两个外侧的驱动耦合梁和两组中心耦合梁以及一个检测耦合梁。外侧的驱动耦合梁和两组中心耦合梁将四个质量块的驱动框进行连接，实现驱动方向直接耦合。检测耦合梁将四个质量块的检测框连接，实现角速率敏感方向的直接耦合，四质量块微机械陀螺结构为沿驱动和检测方向全对称分布。该发明可将外界的振动信号分解为沿驱动方向和检测方向的两个分量，而四个质量块的检测框的输出信号通过差分方法，可以将两个分量的影响都进行消除，消除外界振动对微机械陀螺的影响。
一种速率敏感方向直接耦合质量微机陀螺

[实用新型]一种基于单轴MEMS陀螺的高压开关姿态传感器-CN201921763931.1有效
发明人：易华祥;陈旭辉;孟冰;肖鹏;冯志民;余才佳 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本实用新型公开一种基于单轴MEMS陀螺的高压开关姿态传感器，其特征在于信号处理电路板(1)安装在上盖部件(3)上，上盖部件(3)侧壁有出线端口(6)，电线和信号线缆均通过出线端口(6)与信号处理电路板连接，信号处理电路板输入端设有隔离电路，陀螺电路板(2)安装在底板部件(4)上，单轴MEMS陀螺(5)安装在陀螺电路板(2)上。信号处理电路板(1)和陀螺电路板(2)之间进行电信号连接，上盖部件(3)和底板部件(4)紧固安装。上盖部件(3)、底板部件(4)和出线端口(6)之间填充防水绝缘材料(7)。本实用新型采用单轴MEMS陀螺作为核心部件测量转角运动，产品组成简单，功耗小，可靠性高。
一种基于 mems 陀螺高压开关姿态传感器

[发明专利]一种用于MEMS器件的温度控制系统-CN201610594242.7有效
发明人：孙国良;孙俊杰;王小斌;王刚;牛昊彬;余才佳 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2016-07-26 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： G05D23/30 文献下载
摘要：本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种用于MEMS器件的温度控制系统。在MEMS器件的上下基板表面布置有温度检测电极和加热电极；温度检测电路将通过温度检测电极检测到的电信号传输至信号处理电路，信号处理电路判断MEMS器件上下基板表面的工作温度是否适宜，信号处理电路通过控制输入至加热电极的控制电信号的强度，控制MEMS器件的上下基板表面的工作温度。提供了一种能够消除MEMS器件温度性能和温度迟滞的温度控制系统。
一种用于 mems 器件温度控制系统

[实用新型]一种用于微机械陀螺粘胶固定装置-CN201921763310.3有效
发明人：王永;张天磊;易华祥;陈旭辉;王刚;余才佳 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： G01C19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种用于微机械陀螺粘胶固定装置，其特征在于所述装置包含基体(1)和分布在基体表面的沟槽，其中沟槽腔体(2)的横截面积与装入沟槽腔体(2)中的微机械陀螺相当，深度相当于微机械陀螺厚度与所需胶层厚度之和，沟槽外壁(3)的两对边设有缺口，沟槽外壁与覆盖在沟槽上的陶瓷管壳内壁贴合，沟槽外壁的高度相当于所用陶瓷管壳的厚度与所需胶层厚度之和。本实用新型不需要外部设备和精密操作，通过沟槽外壁高度和沟槽内腔深度保证微机械陀螺芯片粘接的胶层厚度，使得粘胶厚度具有良好的一致性。沟槽外壁和沟槽内腔具有相同中心，沟槽内壁与微机械陀螺贴合，沟槽外壁与陶瓷管壳贴合，保证微机械陀螺粘胶位置具有良好的一致性。
一种用于微机陀螺粘胶固定装置

[发明专利]一种单晶硅片晶圆图形夹角快速识别方法-CN201910997707.7在审
发明人：赵坤帅;熊恒;余才佳 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： H01L21/68 文献下载
摘要：本发明公开一种单晶硅片图形夹角快速识别方法，包括：在光刻版(1)的对准线条(4)的垂直方向设置相距一定距离的两个等步距一维阵列式识别标尺(5)，将光刻版(1)上的标尺(5)转置至硅片晶圆(2)的主参考边(3)两端，观察读出识别标尺(5)分别与硅片晶圆(2)的主参考边(3)形成的刻度距离(h1、h2)，从而计算得到单晶硅片图形夹角。本发明的方法通过在光刻版上设置识别标尺，采用光刻工艺中将识别标尺转置到硅片晶圆上，可在显微镜下直接进行夹角定量识别，本发明的方法简单有效、识别精度高，适宜批量流片制造。
一种单晶硅片晶圆图形夹角快速识别方法

[发明专利]一种数字输出的无源阵列式MEMS传感器-CN201610594788.2有效
发明人：王帅民;肖鹏;王小斌;余才佳;任伶 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2016-07-26 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： B81B7/02 文献下载
摘要：本发明属于MEMS技术领域，涉及一种数字输出的无源阵列式MEMS传感器。所述的传感器包括硅微机械传感单元，所述的硅微机械传感单元包括重掺杂欧姆接触区(31、34)、硅悬臂梁(32)、硅接触块(33)，硅悬臂梁(32)的一侧固定有硅接触块(33)，硅悬臂梁(32)的一端和硅接触块(33)的一侧分别设置有重掺杂欧姆接触区，传感器的每个功能区内包括由硅微机械传感单元组成的陈列；传感器感受到外部环境变化后，每个功能区硅微机械传感单元阵列并行输出每个硅微机械传感单元中硅悬臂梁(32)与硅接触块(33)的接触状态。提出了一种数字输出的新型无源阵列式MEMS传感器，解决了MEMS传感器体积不易缩小、功耗难以降低的问题。
一种数字输出无源阵列 mems 传感器

[发明专利]一种单晶硅摆片的制作方法-CN201811407172.5在审
发明人：赵坤帅;余才佳;雷宏杰;李鹏飞 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： G01P15/02 文献下载
摘要：本发明属于加速度计工艺技术领域，为一种单晶硅摆片的制作方法，包含以下步骤：本发明将单晶硅片(1)氧化形成氧化层(2)，双面刻蚀出挠性梁窗口(3)，再将其双面沉积氮化硅(4)，释放单面挠性梁窗口(5)，进行湿法刻蚀，形成挠性梁厚度结构(6)，之后在未湿法刻蚀面光刻制作摆片结构图形(8)，进行干法刻蚀，形成摆片外形结构(9)与挠性梁结构(6)。采用干湿法组合工艺制作单晶硅摆片，结合了湿法刻蚀工艺纵向刻蚀精度高和干法刻蚀高深宽比的优势工艺特点，适宜制作小结构、复杂结构、异性结构，此外，本发明工艺简单，可批量生产制作，具有较强的工艺一致性。
摆片挠性梁单晶硅制作湿法刻蚀干法刻蚀工艺技术领域工艺一致性单晶硅片复杂结构高深宽比工艺特点厚度结构加速度计结构图形双面沉积双面刻蚀外形结构异性结构组合工艺氮化硅干湿法氧化层光刻刻蚀释放生产

[发明专利]一种微机械惯性传感器的三维封装方法-CN201710325438.0有效
发明人：王永;王玉朝;易华祥;余才佳;任伶 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2017-05-10 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：本发明属于微机械惯性传感器封装领域，具体涉及一种微机械惯性传感器的三维封装方法。本发明采用三氧化二铝陶瓷烧成用于惯性微机械传感器的三维封装结构，该结构具有两个互相垂直的正方形端面，两个端面直接通过金属沟槽联通，将装载有微机械惯性传感器的敏感元件的标准定制陶瓷管壳接到三维封装结构的一个正方形端面上，再将三维封装结构的另一正方形端面按照对应的引脚定义焊接到基板上，能够实现对微机械惯性传感器的三维封装，并且具有体积小、结构简单、正交性好的特点。
一种微机惯性传感器三维封装方法

[发明专利]一种质子交换铌酸锂渐变折射率分布的仿真方法-CN201610710119.7有效
发明人：王健;余才佳;熊恒;纪引虎;高乐 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2016-08-23 - 公布日： 2018-12-14 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明提出一种与质子交换工艺过程相适应的铌酸锂渐变折射率分布的仿真方法。本发明首先进行质子交换和退火工艺过程控制，构建铌酸锂质子交换模型框架，计算得到退火后波导所支持模式的有效折射率。构建以铌酸锂渐变折射率波导样本的模式有效折射率和计算得到的相应模式有效折射率为基础的评价函数，进行参数搜索匹配，建立符合自身工艺条件的铌酸锂质子交换模型，实现不同工艺条件下铌酸锂渐变折射率分布的准确仿真。本发明不需要额外的工艺步骤，可获得基于自身研究条件下的晶体扩散参数，具有较高的准确性和针对性，克服了现有方案折射率分布重构过程的近似与不足，实现准确仿真质子交换铌酸锂渐变折射率分布及其光学特性的目的。
一种质子交换铌酸锂渐变折射率分布仿真方法

[实用新型]一种用于硅微陀螺的正交误差补偿结构-CN201620895879.5有效
发明人：王永;王刚;熊恒;余才佳 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2016-08-17 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： G01C19/56 文献下载
摘要：本实用新型属于差分式微机械陀螺结构技术领域，具体涉及一种差分式微机械陀螺的正交误差补偿结构。一种用于硅微陀螺的正交误差补偿结构，其特征为所述的结构包括左右对称的质量框，质量框包括驱动框和检测框，驱动框和检测框连接在一起，驱动框包括四组对称分布的分离式驱动梳齿，同一侧的两组分离式驱动梳齿驱动力大小不同，方向相同；分别位于两侧的两组分离式驱动梳齿驱动力大小之和相同，方向相反。正交耦合误差补偿结构简单，可降低差分式微机械陀螺加工制造工艺；可通过驱动环路抑制正交误差，控制策略简单；可减少对微机械陀螺有用面积的占用，提高微机械陀螺性能。
一种用于陀螺正交误差补偿结构

[实用新型]一种用于高过载环境的微机械陀螺结构-CN201620895913.9有效
发明人：王永;易华祥;王刚;余才佳 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2016-08-17 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： G01C19/5733 文献下载
摘要：本实用新型属于双质量差分式微机械陀螺结构技术领域，具体涉及一种用于高过载应用条件的双质量块差分式微机械陀螺结构。所述的微机械陀螺结构包括通过耦合梁连接的左右质量框，质量框包括驱动框和检测框，驱动框和检测框通过折叠弹性梁连接，驱动框和检测框上分布有弹性止挡；其特征为耦合梁、折叠弹性梁和弹性止挡的根部具备圆弧过渡特征。本实用新型的能够使微机械陀螺弹性梁根部的应力集中降低百分之六十，并通过弹性止档避免微机械陀螺可动部分在超过设定位移极限时发生碰撞损伤。本实用新型所提出的微机械陀螺结构能够降低在高冲击作用对弹性止档的要求，降低具备抗高冲击能力的微机械陀螺加工工艺难度。
一种用于过载环境微机陀螺结构

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