與標(biāo)準(zhǔn)Si工藝兼容的集成傳感芯片的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技水平的飛速發(fā)展，人民的生活水平大大提高，傳感器技術(shù)越來越受到重視，它的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到了各方各面。傳感器以它技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、市場(chǎng)前景廣等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為是具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。而其中的集成傳感器是用集成電路工藝和技術(shù)制造的微型、集成、智能化傳感器，它具有體積小、重量輕、使用方便、可靠性高、接口靈活、微功耗等優(yōu)勢(shì)，是傳感器的發(fā)展方向。近年來，各類新穎集成傳感器不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用廣泛。其中歐美等國(guó)展現(xiàn)出了明顯的領(lǐng)

2、先優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)的一些研究機(jī)構(gòu)也已著手開發(fā)和研究，但在產(chǎn)品靈敏度、可靠性及成本上與國(guó)外相比還存在較大差距。基于此，本文提出采用標(biāo)準(zhǔn)Si工藝進(jìn)行研制以集成光電三極管和集成壓力傳感器兩個(gè)為代表的集成傳感芯片，就芯片設(shè)計(jì)、流片加工、封裝以及測(cè)試開展了大量的研究工作。
　　本文主要研究工作與成果包括以下方面:
　　(1)分析了光電三極管的工作原理和性能優(yōu)勢(shì)，并對(duì)其制作標(biāo)準(zhǔn)Si工藝進(jìn)行了介紹。
　　(2)對(duì)集成光電三極管進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分

3、析和仿真。從低成本角度出發(fā)，設(shè)計(jì)并采用CSMC0.25μmBCD工藝研制了面積分別為40×40μm2、50×100μm2、80×100μm2、100×100μm2光電三極管的芯片并流片。測(cè)試結(jié)果表明響應(yīng)度最高可以到達(dá)約2.02A/W，電流放大倍數(shù)β可以達(dá)到60左右，并且頻率特性較好。
　　(3)利用MOSFET管溝道區(qū)域作為集成壓力傳感器的等效壓敏電阻方式，使用COMSOL軟件對(duì)其進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果顯示所設(shè)計(jì)的壓力傳感器靈敏度較