双E形结构硅压力传感器的研制

介绍利用硅的各向异性腐蚀工艺腐蚀出的一种双E形结构非整体结构弹性膜硅芯片及用此芯片封装成的压力敏感元件。借助于这种硅芯片与不同厚度的封孔膜结合 ,制成了灵敏度和量程范围各不相同的性能优良的压力传感器     

带质量块硅悬臂梁加速度传感器的特殊工艺

对带质量块的悬臂梁加速度传感器的特殊工艺:硅梁及形状控制的各向异性腐蚀,梁厚的精确控制、双面光刻、有孔硅片匀胶等技术进行了研究,为批量生产克服了工艺障碍。     

微机械加工硅电容式加速度传感器

介绍了硅电容式加速度传感器的工作原理和制作过程。传感器的敏感元件为一个差分电容器 ,它是由活动质量块与两个玻璃极板通过阳极键合形成。活动质量块用标准的双极工艺和各向异性腐蚀工艺制作。该传感器的量程为 2 0 gn,线性度为 10 -4 量级     

双E 型加速度传感器硅芯片的优化设计

介绍了最新优化设计的双E型加速度传感器硅芯片结构和工艺的实现。通过控制不同敏感硅芯片弹性膜的厚度，即可制得不同量程的双E型敏感硅芯片和加速度传感器。     

硅微加速度传感器的现状及研究方向

综述了典型的硅微加速度传感器的原理，结构和特性，分析了硅微加速度传感器中的几项关键技术和研究方向。     

压阻式硅微型加速度传感器的研制

利用微加工技术制作了压阻式硅微型加速度传感器,对制作的加速度传感器样品进行了动态测试,单臂梁结构的加速度传感器的灵敏度为1μV/gn,双臂梁结构加速度传感器的灵敏度为1.6μV/gn,结果与理论设计值基本吻合。     

硅双结型颜色传感器的研究

硅双结型色敏器件的短路电流比与入射光波长存在线性关系,双结型色敏器件与合理设计的信号处理电路组成的颜色传感器对单色光波长以及颜色差别有良好的分辨能力。     

硅微加速度传感器过载能力的研究

过载能力是加速度传感器的重要参数之一，缺少过载能力是早期硅微机械－岛结构的加速度传感器未能实用的重要原因，本文采用微机械限位结构解决了梁－岛结构压阻式加速度传感器的抗过载能力，并对设计进行了优化，采用这种方法使量程在５０ｇｎ以下的器件具备了１０００ｇｎ以上的过载能力，达到了实用的要求，本文还对测量器件过载能力的落锤法所产生冲击加速度的规律和标定方法进行了研究，并建立了测试系统，对器件进行了冲击过载     

微加速度传感器硅微结构设计

:围绕加速度信息 ,探讨微机电加速度传感器的设计和分析 ,提出了微机电传感系统硅微结构设计的原则 ,并根据典型的弹性质量系统 ,建立了其过载变形的模型 ,给出了用于计算位移加速度关系系数的方法。     

硅加速度计系统设计技术

介绍了力平衡式硅加速度计的设计,勾画了MEMS产品的一般设计思路和方法,微结构与电子线路这两个相互依存的设计部分的有效结合保证了整个系统的最终性能与特性,因此,系统的考虑和兼顾的设计正是一个机电混合系统的设计准则。     

一种电容式微机械加速度计的设计

介绍了一种新型基于滑膜阻尼的电容式微机械加速度计.该加速度计根据差分电容极板间正对面积的改变来检测加速度大小,保证了输出电压与加速度之间的线性度.对加速度计进行了结构设计和分析.给出了加速度计的制作工艺流程,研究了解决深反应离子刻蚀过程中的过刻蚀现象的方法.初步测试结果表明,该加速度计的灵敏度比较理想,谐振频率与理论计算相吻合.     

TMAH溶液中的(110)硅各向异性湿法腐蚀及其在不同添加剂下的腐蚀特性研究

研究了TMAH溶液中(110)硅片在不同几何形状掩膜窗口下的各向异性湿法腐蚀行为,探讨了(110)硅在TMAH与不同添加剂(过硫酸铵、异丙醇等)构成的腐蚀系统下的腐蚀特性.利用场发射扫描电子显微镜(SEM)观测(110)硅的腐蚀坑腔结构,利用扫描探针显微镜(SPM)测量(110)硅腐蚀的表面粗糙度.结果表明:(110)...     

基于原子模型的各向异性腐蚀模拟方法对比分析

分析了蒙特卡罗方法和元胞自动机法在微加工中各项异性腐蚀的特点和过程,开发了仿真系统,分别使用两种方法模拟使用掩模下的硅微加工过程.通过使用掩模获得的两个微结构的仿真结果,对元胞自动机和蒙特卡罗法的基本结果和特性进行了讨论和分析.两种方法在一定程度上都能正确地反映了实验的结果,元胞自动机在系统结构初步设计中能发挥更大的作用,而蒙特卡罗法能获得细致的表面结构,粗糙度等数据,在小尺度分析上具有更强的模拟能力.     

Microfabrication of Pt-tip microelectrodes

This paper describes the realization of Pt-tip microelectrodes by using microfabrication technology. The total height of these microelectrodes is 47 μm, of which the upper 20 or 2 μm, respectively, are exposed Pt tips with a curvature of 0.5 μm. In order to verify the tip opening, an electrochemical plating of thin-film Pt was used. This improves the visualisation of the tips in an SEM and allows us to ascertain the absence of any residual layer. The manufacturing process was assessed by SEM imaging and, in the case of large Pt-tip electrodes, also by an electrochemical evaluation.     

各向异性腐蚀技术研究与分析

本文详细分析了用各向异性腐蚀技术形成的压阻式压力传感器硅杯的几种腐蚀方法,根据实验提出了它们的优缺点,介绍了几种向异性蚀的自致停止法和腐蚀中削角的补偿方法,对制造微量程、高灵敏度的压力传感器有一定的指导意义。     

冲击硅微机械加速度传感器的封装与封装性能分析

给出了一种压阻式冲击硅微机械加速度传感器的器件封装结构并对其封装的性能进行了分析.加速度传感器的封装采用可伐合金做管壳,采用环氧粘合剂将芯片粘结在金属基板上,采用金丝连接芯片铝焊点和管脚,使用环氧灌封胶充填管壳内空余的区域,来缓冲芯片受到冲击时承受的冲击应力.用ANSYS软件对封装后的器件进行了模态分析.分析结果表明,封装后加速度传感器敏感结构--悬臂梁敏感方向上的模态频率与封装前基本相同,封装后器件管壳三个破坏方向上的模态频率足够大.因此,封装不影响加速度传感器的测试性能并有良好的抗冲击能力.用霍普金森杆对封装后器件进行了冲击破坏实验.实验结果表明,引线从芯片铝焊点处脱落是冲击破坏的主要形式.     

硅微谐振式加速度计相位控制环路优化研究

硅微谐振式加速度计(MSRA)凭借其潜在的高精度特点成为微加速度传感器领域的重点研究方向之一.相位环路的控制精度直接决定了MSRA的测量精度.在对MSRA工作机理进行简要分析的基础上,着重研究了现实验室加速度计样机的相位控制环路,分析了其相位误差的来源,并在原有环路滤波器的基础上增加了一种带参考电压的PI校正控制环节.实验结果表明,增加PI校正环节后,组成的四阶二型锁相环路可以使差分频率输出与温度线性拟合的相关系数从0.96291提高至0.98863,在±20 g量程围内,非线性度从430 ppm降低至154 ppm,硅微谐振式加速度计的零偏稳定性在常温下达到8.64 μg.