批量生产硅压力敏感元件的工艺方法

本文介绍一种批量生产硅压力敏感元件的工艺方法。与传统工艺方法不同,它采用2英寸直径厚2.5mm的硅片,每片上可制造出12个硅压力敏感元件。然后通过划片、硅杯加工、静电封接及装配,制成一种全焊接结构的硅压力传感器。这种工艺方法新颖,将集成电路工艺技术和敏感元件特有工艺技术结合在一起,生产出的敏感元件质量好、成本低,特别适合于一般半导体器件生产厂转产批量生产硅压力敏感元件和传感器。     

小型共面接口压差传感器

小型共面接口压差传感器是一种压力传感器，该传感器主要用于测量和控制两个油路压力差。该产品采用SOI硅晶圆材料制作硅压阻式压力敏感芯片，敏感元件的工作温度范围为-55-300℃，通过双芯体结构将油路的压力差信号转换成电信号，再利用精密的信号处理电路，将微弱的电信号进行放大处理，实现标准的模拟信号输出。     

小型共面接口压差传感器

小型共面接口压差传感器是一种压力传感器,该传感器主要用于测量和控制两个油路压力差。该产品采用SOI硅晶圆材料制作硅压阻式压力敏感芯片,敏感元件的工作温度范围为-55~300℃,通过双芯体结构将油路的压力差信号转换成电信号,再利用精密的信号处理电路,将微弱的电信号进行放大处理,实现标准的模拟信号输出。     

小型共面接口压差传感器

小型共面接口压差传感器是一种压力传感器,该传感器主要用于测量和控制两个油路压力差.该产品采用SOI硅晶圆材料制作硅压阻式压力敏感芯片,敏感元件的工作温度范围为-55～300℃,通过双芯体结构将油路的压力差信号转换成电信号,再利用精密的信号处理电路,将微弱的电信号进行放大处理,实现标准的模拟信号输出.     

旋转载体用硅微机械陀螺的敏感元件

介绍了旋转载体用硅微机械陀螺的敏感原理,计算了硅振动单元振动摆角和敏感电容的关系。介绍了旋转载体用硅微机械陀螺敏感元件的结构和利用双面多次光刻、腐蚀等微机械工艺加工得到硅振动单元的工艺过程。对制作的4个敏感元件的电容进行静态测试,得到4个敏感元件各自电容的静态值,它们之间有所偏差。     

用于汽车的硅压力和加速度传感器

用于汽车的硅压力和加速度传感器张传忠许多压力和加速度传感器都是以硅微电子学技术为基础的。由于硅传感器可作为敏感元件与表面电路集成在同一基片上，所以硅压力传感器广泛地用来检测歧管绝对压力。与普通的应变现传感器相比，硅的机械和弹性特性要好得多。它作为一种...     

基于黑硅吸收层的多层组合纳米膜红外探测器敏感元件的制备及研究

采用sol-gel（溶胶-凝胶）技术在SOI 基底上制备了多层组合结构的纳米薄膜（PT/PZT/PT～PT/PZT/PT）,采取金属键合技术,将薄膜作为敏感元件翻转与另一高热阻抗基底对接键合,然后腐蚀SOI 上的底层硅和氧化硅,最终SOI 材料上制备出具有锥状森林结构的黑硅作为吸收层得到一种新颖的敏感元件。重点开展高检测性能的薄膜结构和黑硅吸收层的加工工艺及其敏感机理研究,为实现气体传感器微型化、集成化与批量生产奠定技术基础。     

电热激励微谐振器及谐振式传感器

硅微谐振式传感器具有灵敏度和分辨率高、准数字信号输出、抗干扰能力强的优点,在精确测量领域具有独特的优势。其中,电热激励/压敏电阻拾振的微谐振器与工业IC技术兼容,可将敏感元件与信号调理电路集成在一块芯片上构成功能强大的智能传感器。着重论述了电热激励/压敏电阻拾振的硅微谐振器的几种典型结构及其制造技术,并在此基础上阐述了以该谐振器为敏感元件开发的质量流量、气体、压力、温度和接近传感器等多种谐振式传感器。     

倒装焊接在压力敏感芯片封装工艺中的研究

胶粘引丝无法实现硅压力敏感芯片的小型化封装,无引线封装可以解决该问题。倒装焊接具有高密度、无引线和可靠的优点,通过对传统倒装焊接工艺进行适当的更改,倒装焊接可应用于压力敏感芯片的小型化封装。采用静电封接工艺在普通硅压力敏感芯片上制作保护支撑硅基片,在硅压力敏感芯片的焊盘上制作金凸点,调整倒装焊接的工艺顺序和工艺参数,实现了绝压型硅压力敏感芯片的无引线封装,为压力传感器小型化开辟了一条新路。试验结果表明该封装方式可靠性高,寿命长,具有耐恶劣环境的特点。     

一种基于微熔技术的MEMS大量程压力传感器北大核心

基于半导体硅的压阻效应,研制了一种MEMS大量程压力传感器。为了实现大量程压力测量,采用了不锈钢材质制作了压力敏感膜片。利用有限元分析软件对传感器敏感芯体进行了结构建模仿真分析和优化设计。采用玻璃微熔技术将敏感电阻粘结固定在不锈钢敏感膜片上。利用成熟的微电子机械系统（MEMS）加工工艺,完成了可以在高温下工作的绝缘体上硅（SOI）敏感电阻的制作。采用激光焊接方法将敏感芯体焊接到传感器基座上,提高了结构的机械强度。信号调理采用了压力信号专用集成电路（ASIC）,具有高精度的放大和温度补偿功能。完成了整体封装和调试后,对压力传感器的主要性能指标进行了测试,结果表明压力传感器的工作温度为-55～150℃,压力量程0～42MPa,精度〈0．5％。     

以混频器作为信号处理单􀀂 元的环振式压力传感器

提出了一种新的环振式数字压力传感器，它采用做在硅梁上的MOS环形振荡器作为敏感元件，两个反方向变化的环形振荡器的输出信号通过集成在片内的混频器实现频率相减，分析了环形振荡器的频率特性，以及环形振荡器的谐振频率和压力的关系，分析并设计了压力传感器的环形振荡器电路、混频器电路、物理结构以及制作工艺，并制作了样品，其灵敏度为1．52kHz／kPa。     

集成化压力传感器

美国莫托罗拉公司推出一种全集成化硅压力传感器,型号为MDX5100D型。这也是一种信号调节输出压力传感器,它在一块硅片上集成有敏感元件、偏差校准、温度补偿电路和信号放大器,输出范围为0.5V-4.5V。该器件也应用于该公司的专利产品——硅剪切应     

扩散型硅压阻力敏感元件的设计和工艺

本文以低浓度掺杂,圆形膜硅杯式悬浮封装结构的力敏感元件为基础,阐述其设计工艺及补偿技术中的有关问题.     

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.     

焊接工艺的改进

介绍了压电角速率传感器用敏感元件的焊接及密封工艺的改进。采用新工艺后，敏感元件的成本降低，可靠性提高及性能得到了改善。将该工艺应用到低频滤波器用谐振子中，同样得到了满意的结果。     

一种新型岛膜压力传感器的研究与设计北大核心

设计了一种量程为180 kPa的新型岛膜结构MEMS压阻式压力传感器,通过ANSYS仿真软件,得出了在岛宽为500μm、岛厚为40μm、梁宽为200μm、敏感薄膜厚为15μm的情况下,该结构具有较好的线性度及灵敏度。提出了一种基于两层SOI硅-硅直接键合的工艺加工方法,能够精确控制敏感薄膜及岛的厚度,并且全硅结构器件能够避免键合残余应力,大大提高器件性能。采用了双惠斯登电桥电路减小传感器输出的温漂效应,并设计了该电路的压敏电阻连接图。最后对该压力传感器进行了测试,结果表明,其非线性为0.64%,精度为0.74%,满足现代工业应用要求。     

电子封装用硅铝合金激光气密焊接研究

对电子封装用硅铝合金焊接材料的裂纹产生机理进行简要的分析。针对其焊接后极易开裂的现象,通过对硅铝合金的激光焊接工艺参数和焊接结构进行优化,获得漏率R_1小于5×10~(-9) Pa·m~3/s(He)的封装器件。气密性成品率高于95%,且通过按GJB548B-2005方法 1010.1条件B的100次温循等可靠性试验。     

介观压阻型硅锗加速度计研究

提出以介观压阻效应为工作原理制作高灵敏度压阻式硅锗加速度计,采用Si1-xGex/Si结构薄膜作为敏感元件,设计了一个双悬臂梁式的压阻武硅锗加速度计,通过理论分析与仿真计算,得出通过调整对该结构的外加应力可以实现对传感器灵敏度的调节,而且利用介观压阻效应原理可以将压阻式硅微加速度计的灵敏度提高一个数量级的结论,为设计新型压阻式硅微加速度计提供了一种思路.     

硅的中子嬗变掺杂及其应用

本文叙述了FZ硅及CZ硅的中子嬗变法的原理、方法及其在功率元件、敏感元件、集成电路中的应用.介绍了该法的优越性及存在的问题,展望了该法的未来.     

硅基密封气密性及结构强度研究

探讨了硅基气密性封装的可行性,将电镀镍-金镀层的柯伐盖板、密封区金属化的硅基板用金锡焊料片通过熔封形成密封。硅是一种脆性材料,在硅基气密性密封结构中,需要研究气密性封装腔体大小对结构强度的影响(规律),以及可承受的压力。试验结果表明,腔体小于11 mm×27 mm时(腔体高度不限),350μm厚度的硅基板可直接与柯伐盖板密封,密封结构中的硅基板不会碎裂且可承受至少0.1 MPa的压力。