探空集成传感器设计

微型化、集成化可以使得传感系统减少体积、重量，降低成本，提高系统的可靠性，具有重要的科学意义。本文设计了一个用于测量大气湿度、温度和气压检测微型集成传感器。考虑到MEMS加工工艺兼容性，分别采用空气导热检测法、铂电阻法和电容法对湿度、温度、压力进行检测，并且进行了理论计算，设计了加工工艺步骤，制作出雏形器件。     

探空集成传感器设计

微型化、集成化可以使得传感系统减少体积、重量,降低成本,提高系统的可靠性,具有重要的科学意义.本文设计了一个用于测量大气湿度、温度和气压检测微型集成传感器.考虑到MEMS加工工艺兼容性,分别采用空气导热检测法、铂电阻法和电容法对湿度、温度、压力进行检测,并且进行了理论计算,设计了加工工艺步骤,制作出雏形器件.     

一种新型的CMOS集成湿度传感器

利用MEMS技术 ,对一种新型CMOS湿度传感器进行理论分析、模拟以及结果讨论。该湿度传感器采用标准CMOS工艺制造 ,采用梳状铝电极结构、梳状多晶硅加热结构 ,衬底接地 ,感湿介质采用聚酰亚胺 ,利用商业软件Coventor进行模拟绘制出敏感电容与相对湿度的曲线图。接口电路采用开关电容电路 ,输出可测电压信号 ,利用Microsim公司的Pspice模拟电路得到相对湿度与输出电压曲线关系     

一种新型的CMOS集成湿度传感器

利用MEMS技术,对一种新型CMOS湿度传感器进行理论分析、模拟以及结果讨论.该湿度传感器采用标准CMOS工艺制造,采用梳状铝电极结构、梳状多晶硅加热结构,衬底接地,感湿介质采用聚酰亚胺,利用商业软件Coventor进行模拟绘制出敏感电容与相对湿度的曲线图.接口电路采用开关电容电路,输出可测电压信号,利用Microsim公司的Pspice模拟电路得到相对湿度与输出电压曲线关系.     

基于SOI的集成硅微传感器芯片的制作

为满足小体积、多参数测量的要求,采用SOI硅片,设计了一种测量三轴加速度、绝对压力、温度参数的单片集成硅微传感器,其中加速度、绝对压力传感器基于掺杂硅压阻效应,温度传感器基于掺杂硅电阻温度效应.根据集成传感器的结构,制定了相应的制备工艺步骤.针对芯片上各电阻间金属引线的可靠性问题和加速度传感器质量块吸附问题提出了有效的改进方法.最后给出了集成传感器芯片的性能测试结果.     

一种新型的CMOS集成湿度传感器

利用MEMS技术，对一种新型CMOS湿度传感器进行理论分析、模拟以及结果讨论。该湿度传感器采用标准CMOS工艺制造，采用梳状铝电极结构、梳状多晶硅加热结构，衬底接地，感湿介质采用聚酰亚胺，利用商业软件Coventor进行模拟绘制出敏感电容与相对湿度的曲线图。接口电路采用开关电容电路，输出可测电压信号，利用Microsim公司的Pspice模拟电路得到相对湿度与输出电压曲线关系。     

智能集成传感器系统的研究进展

介绍了具有高级智能，即含有微控制器的集成传感器系统的基本结构，其硬件、软件实现方式，以及这种高智能集成传感器系统的发展给传感器系统设计带来的影响。讨论了根据不同需要，采用适当的通信方式，以扩大高智能集成传感器系统的应用范围。给出了典型的例子，介绍了国外智能集成传感器系统研究的最新进展。     

生物环境中的集成传感器

用于侵入性及非侵入性患者监视的固态集成传感器已逐渐可行并令人瞩目,因为这种传感器尺寸缩小,更可靠并结合了单片信号处理.对于许多生物和生理研究程序及一些临床应用,患者的侵入性监视已成为重要的焦点.这些应用包括很广的领域,从物理和化学生物事件的简单测量,如记录单个神经细胞内电化学产生生物势的放电,到增强或恢复障碍功能的全     

CMOS电容式湿度传感器特性研究

提出了一种CMOS电容式湿度传感器特性研究方案.研究所用的微电容湿度传感器由标准CMOS工艺结合MEMS 后处理技术加工而成.为了测试湿度传感器的响应时间,设计了一种响应时间测试装置.测试结果表明,该电容式湿度传感 器在相对湿度25％～95％的范围内具有较好的线性度;其回滞在75％RH时达到最大,为2％ RH;该传感器...     

一种湿度传感器接口电路的分析与改进

介绍了一种本实验室开发的集成湿度传感器，它实现了湿敏电容和接口电路在一块芯片上的集成。重点分析了它的接口电路，基于施密特触发器构建，实现电、容值与频率值的转换。对样片进行了测试，电容值与湿度值近似为线性关系；但是，输出波形的占空比与理论值有较大的偏差。通过分析，给出了测试结果发生偏差的原因。最后，对施密特触发器的参数进行优化，重新对电路的结构进行了设计，实现了与实验室第二代湿度传感器的集成。     

用于组合导航系统的三轴地磁导航传感器设计

文章针对仿生偏振光/地磁/惯导多源信息组合导航系统中的地磁导航需求,设计了一种三轴地磁导航传感器。介绍了应用背景、设计需求与实现方法,进行了系统的误差分析,并针对不同误差来源,进行了标定测量与补偿,实现了三轴姿态角的动态测量,为多信息源融合下的导航系统提供了一种获取地磁导航信息的有效手段。     

一种新型CMOS兼容湿度传感器

给出了与CMOS工艺兼容的一种新型梳齿状湿度传感器的结构、工艺流程及其测试结果.利用Coventor软件对这种新型结构进行了理论分析,对制备出的湿度传感器的性能如灵敏度、滞回特性、重复性、响应时间等进行了测试并讨论.结果表明文中提出的CMOS湿度传感器工艺简单、响应时间快、成本低、灵敏度高,有望在实际中得到应用.     

应用于MEMS气密性封装测试的微型湿度传感器的设计与制作

MEMS器件的封装一直是MEMS技术的难点之一 ,在封装设计中 ,如何测试封装的有效性就显得尤为重要。本文叙述了一种基于MEMS技术的微型湿度传感器的原理、设计以及工艺流程。在其上进行气密性封装 ,则可通过对封装内的湿度测量来判断该封装的气密性能。在设计中 ,充分考虑了尺寸、工艺以及灵敏度等各方面要求。制作采用的是传统的光刻、刻蚀工艺。该湿度传感器结构简单 ,易于制作 ,其性能能够满足气密性封装测试的要求     

集成风速计片上系统的计算机模拟

将MEMS器件与CMOS电路集成在同一个芯片上具有体积小、噪声小、便于控制、易于大批量生产等优点 ,本文从风速计的工作场入手 ,运用了有限元、数据拟合、等效电路及SPICE宏单元的方法对片上系统进行模拟 ,从而直接模拟出信号状况 ,有利于片上处理电路和控制电路的匹配设计 ,提高了设计效率。文中给出了风速计流体场的有限元分析结果 ,并通过拟合的方法将输出的温度差输出到电路等效的热堆 ,信号和噪声经过片上集成的放大器输出到芯片外 ,有利于温度场、热敏感元件、放大电路的优化设计     

Micro FET pressure sensor manufactured using CMOS-MEMS technique

The fabrication of a micro field effect transistor (FET) pressure sensor using the commercial 0.35 μm complementary metal oxide semiconductor (CMOS) process and a post-process has been investigated. The pressure sensor is composed of 16 sensing cells in parallel, and each sensing cell includes a suspended membrane and an NMOS. The suspended membrane is the movable gate of the NMOS. The pressure sensor needs a post-process to obtain the suspended membrane after the CMOS process. The post-process employs etchants to etch the sacrificial layers to release the suspended membrane, and then a low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) parylene is used to seal the etching holes in the pressure sensor. The pressure sensor produces a change in current when applying a pressure to the sensing cells. Experimental results show that the pressure sensor has a sensitivity of 0.022 μA/kPa in the pressure range of 0–500 kPa.     

新型集成压力与温度MEMS传感器

本文提出一种MEMS传感器,单片集成温度和气压的检测单元。该传感器采用SOI硅片的上层硅作为压阻薄膜,因此各管芯的薄膜厚度有良好的一致性。传统的背面体硅腐蚀方法未被采用,因为碱性溶液腐蚀体硅会在<111>面自停止,形成57.4°的斜坡,从而增大管芯面积,取而代之的是ICP深硅刻蚀。片上集成两个PN结,结区面积呈比例,可以实现温度检测功能。测试表明在-40-100℃之间都有良好的线性度,PN结的离子注入工艺与压阻注入工艺完全兼容,减少了工艺成本。     

A novel dual-functional MEMS sensor integrating both pressure and temperature units

This paper proposes a novel miniature dual-functional sensor integrating both pressure and temperature sensitive units on a single chip.The device wafer of SOI is used as a pizeoresistive diaphragm which features excellent consistency in thickness.The conventional anisotropic wet etching has been abandoned,while ICP etching has been employed to etch out the reference cave to minimize the area of individual device in the way that the 57.4°slope has been eliminated.As a result,the average cost of the singl...