單片集成CMOS-MEMS壓阻式壓力傳感器.pdf

1、MEMS壓力傳感器是最早開展研究,進(jìn)行工藝實(shí)現(xiàn)并達(dá)到商業(yè)化的MEMS器件,能廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、生物醫(yī)療、環(huán)境檢測(cè)、航空航天等領(lǐng)域,巨大的市場(chǎng)需求使得硅壓力傳感器成為MEMS成功商業(yè)化的典型代表。其中壓阻式壓力傳感器加工簡(jiǎn)單,易與CMOS工藝兼容,實(shí)現(xiàn)單片集成,使得它占據(jù)了壓力傳感器大部分市場(chǎng)。針對(duì)市場(chǎng)和科研的需求,本文設(shè)計(jì)并制備了一種SOI基納米硅薄膜的壓阻式壓力傳感器。
　　本文第一部分對(duì)MEMS壓力傳感器進(jìn)行了概述并詳細(xì)闡述

2、了壓力傳感器的應(yīng)用;第二部分結(jié)合設(shè)計(jì)的要求經(jīng)過分析后選定了最終設(shè)計(jì)方案;第三部分是本文的核心章節(jié),主要對(duì)SOI基納米硅薄膜壓阻式壓力傳感器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論分析和模擬驗(yàn)證:主要構(gòu)建了SOI埋層氧化層、SOI上層硅和AlN絕緣層多層壓力敏感薄膜結(jié)構(gòu)。利用納米硅薄膜作為壓敏電阻,AlN薄膜作為絕緣層,埋層氧化層自停止腐蝕制作壓力空腔。該傳感器的制備工藝簡(jiǎn)單,一致性、重復(fù)性好。通過ANSYS模擬分析了壓力敏感層結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)傳感器靈敏度的影響以及