基于義齒壓力檢測的MEMS電容式壓力傳感器的研制.pdf

1、在口腔臨床醫(yī)療中，天然牙缺失后的患者，采用可摘義齒修復后，義齒對口腔下方組織的作用力直接影響到患者的健康，因此，口腔醫(yī)學的研究人員都希望能夠準確了解義齒對口腔下方組織的作用力情況。目前，據(jù)現(xiàn)有的文獻檢索，國內(nèi)較少這方面的相關研究報道，國外的研究已取得了一定的成果，但由于傳感器的限制，還是比較難準確的測量到義齒對口腔下方組織的作用力。 本文介紹了一種以MEMS技術為基礎的基于義齒壓力檢測的MEMS電容式壓力傳感器的研制，它是以電容

2、式壓力傳感器的原理為基礎，采用MEMS技術中的光刻、氧化、掩膜，鍵合等工藝，針對臨床醫(yī)療中義齒壓力檢測而設計并制作的新型MEMS壓力傳感器。就此本文主要開展了以下研究工作： ·分析了MEMS電容式壓力傳感器的工作原理，對硼硅膜的形狀進行了選擇和受力分析，利用ANSYS軟件進行了模擬仿真，并結(jié)合義齒外形，設計了傳感器的整體結(jié)構(gòu)和尺寸，該傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小的特點，其總體結(jié)構(gòu)尺寸長×寬×高只有2.2nm×1.8mm×0.6mm

3、，適合埋植到義齒中對其壓力的測量。 ·對傳感器制作過程中的各個關鍵部分所涉及到的MEMS基本工藝進行了理論上的論述和實踐中的探索，得到了厚度可控、具有良好力學性能的硼硅膜，完成了對玻璃上金屬電極的成形。 ·根據(jù)傳感器的結(jié)構(gòu)和尺寸，設計了傳感器制作所需的光刻掩膜版圖，并制作出相應的光刻掩膜板。 ·完成了對傳感器硅片上工藝、玻璃上工藝、硅一玻璃鍵合工藝以及鍵合后的片上工藝流程的設計。完成了傳感器的制作，累積并形成了一