一种半岛型结构谐振梁压力传感器

提出了一种新型结构压力传感器 ,器件由上下两硅片键合而成 ,上硅片制作半岛型结构氮化硅谐振梁 ,下硅片制作矩形压力膜。应用有限元软件对器件结构及灵敏度进行了计算机模拟分析 ,器件利用MEMS技术研制并采用电热激励压阻拾振方式进行了测试。实验及理论模拟分析结果证实新型结构可以大大提高压力传感器灵敏度     

一种半岛型结构谐振梁压力传感器

提出了一种新型结构压力传感器，器件由上下两硅片键合而成，上硅片制作半岛型结构氮化硅谐振梁，下硅片制作矩形压力膜。应用有限元软件对器件结构及灵敏度进行了计算机模拟分析，器件利用MEMS技术研制并采用电热激励压阻拾振方式进行了测试。实验及理论模拟分析结果证实新型结构可以大大提高压力传感器灵敏度。     

带有静电自检测功能的高灵敏度加速度传感器

研究了一种带有自检功能的在平面内自限制压阻式加速度传感器.为实现该加速度传感器,提出了一套新的体硅微机械工艺,使用普通硅片取代SOI硅片来制作器件.传感器采用在深槽侧壁(悬臂梁弯曲的表面)制作压阻的方法,灵敏度比在硅表面上制作压阻的传统器件高近一倍.传感器利用集成在内的静电驱动器,实现电自检测功能.     

硅十字梁单块力传感器

本文介绍一种用硅材料制成的十字梁力传感器,它的各主要结构部分是通过微加工技术在同一硅片上得到的。具有灵敏度高、温漂小,成本低、一致性好等优点。本文对器件进行了结构分析、应力计算,得到了各结构参数对器件灵敏度的影响,并在理论分析的指导下制作了高灵敏度的力传感器样品,最高灵敏度可达340mV/10g,适用于小量程范围力的测量。器件还具有过载保护结构。     

带有静电自检测功能的高灵敏度加速度传感器

研究了一种带有自检功能的在平面内自限制压阻式加速度传感器．为实现该加速度传感器，提出了一套新的体硅微机械工艺，使用普通硅片取代SOI硅片来制作器件．传感器采用在深槽侧壁（悬臂梁弯曲的表面）制作压阻的方法，灵敏度比在硅表面上制作压阻的传统器件高近一倍．传感器利用集成在内的静电驱动器，实现电自检测功能．     

F-P腔式光纤MEMS压力传感器的设计

提出了一种新型结构的法布里-珀罗(F-P)腔光纤压力传感器.该传感器基于法布里-珀罗多光束干涉,利用压力敏感膜的纵向挠度变化带动位移柱的横向位移运动来改变F-P腔的腔长变化.详细阐述了传感器新结构的设计方法及其工作原理,分析了不同参数对传感器性能的影响.采用ANSYS软件仿真模拟了传感器压力敏感膜在压力作用下的挠度变化.结合现有的MEMS工艺,可制作出工艺简单、温度系数低、灵敏度高,且抗电磁干扰的MEMS光纤压力传感器.     

用于集成化学分析系统的微型泵和采样注入器

用微机械加工的方法,可以制作超小型的高性能化学传感器和用作流量控制的微型阀.如果这些器件被集成在一块硅片上,就能制成非常小的常规化学分析系统.这种微型分析系统优点是灵敏度高,响应快,几乎有没死区,所需的采样量非常少.为了制作诸如流体注入分析器(FIA)这样完善的化学分析器单片集成系统,必须把微型泵和采样注入器造在硅片上.微型泵由一个压力执行器,二个逆止阀和一个由压力执行器驱动的薄膜片组成,这个结构如图1所示.逆止阀用多晶硅作为材料,磷硅玻璃(PSG)作为牺牲层,制造工艺和IC工艺完全兼容.     

1种用于TPMS的新型环振式数字压力传感器

研制了一种新型环振式数字压力传感器,它可应用于汽车轮胎压力监测报警系统(TPMS).采用硅薄膜上的PMOS环形振荡器作为压力敏感元件,两个反方向变化的环振输出信号通过集成在片内的混频器实现频率相减.该传感器具有准数字输出、温度系数低、灵敏度高以及制作工艺简单等特点.分析并设计了压力传感器的环形振荡器电路、混频器电路、物理结构.分析了环形振荡器的频率特性、环形振荡器的谐振频率与压力的关系,以及制作工艺,并制作了样品,其灵敏度为5.12 kHz/Bar.     

新型MOS晶体管式压力传感器

在应力作用下,MOS晶体管的源漏电流的大小会随着沟道区所受应力大小而变化.基于MOS晶体管的这种力敏效应,采用晶体管和电阻构成压敏电桥,提出了一种新型的MOS晶体管式压力传感器.该器件在与目前最常用的压阻式压力传感器相比,继承了其制作工艺简单、稳定性和线性度好等优点,大幅提高了传感器灵敏度并降低了功耗,使得器件性能得到整体提高.     

本征法布里-珀罗腔光纤压力传感器理论研究

建立了光子晶体光纤(PCF)型本征法布里-珀罗(F-P)腔光纤压力传感器压力响应理论模型,讨论了各参数对压力响应灵敏度的影响,给出了Matlab程序理论模拟结果。鉴于PCF焊接工艺的困难,提出了利用外径不同的单多模光纤熔接构成的改进型单多模光纤复合本征F-P腔光纤压力传感器结构,建立了压力响应理论模型,分析了提高压力响应灵敏度的关键参数,并模拟了光纤外径对压力响应灵敏度的影响。通过对两种本征F-P腔光纤压力传感器的比较分析看出,改进型结构无论在压力响应灵敏度还是制作难易度方面都颇具优势。     

一种新型的双桥式压力传感器的研究

本文提出了一种新型的双桥结构压力传感器两个灵敏度不同的敏感电桥被制作于同一芯片上，通过双桥间的线补，可有效地消除压力传感器的零位和灵敏度温漂。文中给出了具体的算法及相应的实验结果２。     

新型反谐振反射光波导传感器的研究

为了寻找到性能更好、灵敏度更高的光波导传感器,在传统反谐振反射光波导结构的基础之上,提出了一种新型反谐振反射光波导传感器,对其反射率和传输损耗进行了模拟,并计算了它的灵敏度.结果表明,与传统表面均匀传感型反谐振反射光波导传感器相比,新型传感器直接将待测的样品作为波导层并且采用了周期结构的反共振层,使大部分光束集中在样品中传播,从而降低了传输损耗,提高了传感器的灵敏度,为波导传感器的制作提供了一定的数值参考.     

横向电压型压力传感器灵敏度的几何效应

本文报道了制作在(001)硅长方膜中心区域的二组共十种几何设计的横向电压型压力传感器的灵敏度测试分析结果.得到了电源电极短路效应和输出电极短路效应引起的灵敏度几何因子与器件尺寸的关系.实验结果与数值分析所得的结果相当符合.这些结果为横向电压型压力传感器几何图形的设计提供了有用的准则.     

新型MOS晶体管式压力传感器

在应力作用下,MOS晶体管的源漏电流的大小会随着沟道区所受应力大小而变化。基于MOS晶体管的这种力敏效应,采用晶体管和电阻构成压敏电桥,提出了一种新型的MOS晶体管式压力传感器。该器件在与目前最常用的压阻式压力传感器相比,继承了其制作工艺简单、稳定性和线性度好等优点,大幅提高了传感器灵敏度并降低了功耗,使得器件性能得到整体提高。     

MEMS高温电容式压力传感器的研制与测试

介绍了一种用硅-硅键合MEMS技术制作的高温电容式压力传感器,并给出了详细的制作工艺.文中对测试装置、测试电路进行了介绍和深入分析,最后用此测试电路对制作的传感器器件进行了高温测试,测试结果表明这种微传感器可在低于350℃的条件下正常工作,且具有很大的线性工作范围、良好的稳定性和较高的灵敏度,其应用前景十分广阔.     

新型MOS晶体管式压力传感器

在应力作用下，MOS晶体管的源漏电流的大小会随着沟道区所受应力大小而变化。基于MOS晶体管的这种力敏效应，采用晶体管和电阻构成压敏电桥，提出了一种新型的MOS晶体管式压力传感器。该器件在与目前最常用的压阻式压力传感器相比，继承了其制作工艺简单、稳定性和线性度好等优点，大幅提高了传感器灵敏度并降低了功耗，使得器件性能得到整体提高。     

埋沟式横向电压型集成压力传感器

本文提出一种低功耗埋沟式横向电压型集成压力传感器结构,并根据精确的工艺模型成功地进行了工艺计算机模拟程序和制作。实验表明,该器件可以在低功耗条件下具有很高的灵敏度和可靠的稳定性。     

一种具有"8悬臂梁-质量块"结构的新型硅微加速度计

提出了一种具有"8悬臂梁-质量块"结构的新型三明治式硅微机械电容式加速度计,用微机械加工工艺在(111)硅片上制作出了具有信号输出的器件.该加速度计的惯性质量块由同一(111)硅片上下表面对称分布的8根悬臂梁支撑.这些悬臂梁是利用(111)硅在KOH溶液中的各向异性腐蚀特性结合深反应离子刻蚀(DRIE)实现的,其尺度精确可控,保证了结构的对称性.该加速度计的谐振频率为2.08kHz,品质因子Q为21.4,灵敏度为93.7mV/g.     

声表面波压力传感器的仿真与设计

该文设计了一种基于声表面波(SAW)传感原理的无源无线压力传感器。阐述了SAW单端谐振器的原理,对SAW压力传感器的原理进行了分析。选择了基于类似两端固定梁的敏感结构并利用ANSYS软件对其敏感结构进行仿真、分析。利用Mathcad软件对SAW压力传感器进行建模、仿真。并根据仿真结果设计和制作了SAW压力传感器。测试结果表明,制作的传感器灵敏度较高,误差小,具备良好的压力频率特性。     

一种具有“8悬臂梁-质量块”结构的新型硅微加速度计

提出了一种具有"8悬臂梁-质量块"结构的新型三明治式硅微机械电容式加速度计,用微机械加工工艺在(111)硅片上制作出了具有信号输出的器件.该加速度计的惯性质量块由同一(111)硅片上下表面对称分布的8根悬臂梁支撑.这些悬臂梁是利用(111)硅在KOH溶液中的各向异性腐蚀特性结合深反应离子刻蚀(DRIE)实现的,其尺度精确可控,保证了结构的对称性.该加速度计的谐振频率为2.08kHz,品质因子Q为21.4,灵敏度为93.7mV/g.