MEMS铂薄膜温度传感器的电阻温度系数研究

采用MEMS工艺在硅衬底上制备了铂电阻薄膜温度传感器,在500℃、600℃、700℃和800℃四个温度点下对铂电阻样品进行了热处理,对样品在退火前后的电阻值进行了测试和对比分析,对800℃的退火样品的阻温特性进行了多次测量,其在零摄氏度的电阻温度系数可达3150×10-6/K。另外还对退火后的铂电阻样品阻温特性进行了多次升温降温测试,其升温曲线和降温曲线基本重合,表明退火处理可以明显的改善铂薄膜温度传感器的稳定性和重复性。     

磁控溅射Cr—Si薄膜的工艺研究

本文对微电子固体薄膜结构，以及影响薄膜电阻导电性和稳定性的因素进行了研究和分析。实验数据和电路应用实例表明：Cr－Si薄膜电阻是一种良好的材料，它具有高电阻率、低温度漂移系数、高稳定性、无寄生效应、高匹配精度等特性。     

镍铬薄膜电阻的制备热处理分析

在采用磁控溅射方法制作用于集成电路的镍铬薄膜电阻过程中,发现在对薄膜热处理日寸薄膜的电阻特性发生了有规律的变化,这种变化不是单纯的线形增大或减小.针对这种现象,我们经过分析认为,由于金属薄膜的电阻率不同于块金属的电阻率,已不是定值,它与金属膜厚有着一定的关系,而热处理所产生的凝聚效应、氧化效应和稳态效应对不同厚度的薄膜电阻率的影响程度是不一样的,因此电阻经处理后的变化值最终表现出不同的变化趋势.这一现象的发现对我们今后在集成电路镍铬合金薄膜电阻的设计优化方面具有较高的参考意义.     

铂薄膜电阻温度传感器封装研究

封装可以保护铂薄膜电阻温度传感器避免机械损伤,减弱薄膜高温下热挥发和团聚现象,提升器件综合性能.设计了一种玻璃釉料/高温陶瓷胶/氧化铝3层复合封装结构.通过合理设计封装结构,选择封装材料,优化封装工艺,调节各层材料热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion,CTE),减小了热应力,提升了封装可靠性.根据CTE和熔融温度加和性系数计算法则设计玻璃成分,制备玻璃粉末,优化玻璃釉料黏度,制备玻璃釉料.通过对玻璃粉末进行热分析,研究烧结温度对玻璃的影响,设计玻璃釉料烧结曲线,完成铂薄膜电阻封装.实验发现封装层结构致密,封装后电阻响应时间较短,封装提升了电阻温度系数(Temperature Coefficient of Resistance,TCR)和高温(850℃)稳定性.研究表明这种封装结构有利于提升电阻温度传感器的综合性能.该研究对铂薄膜电阻封装具有指导价值.     

微机械薄膜应力的在线测试结构

微机械薄膜应力对MEMS器件有较大的影响，因此应力测量对于工艺监控和MEMS器件设计是必须的。介绍了微机械薄膜应力的在线测试结构与方法，详细分析了各种方法的特点。对于MEMS薄膜应力测试结构设计有一定的参考价值。     

氮化硅薄膜力学性能的研究及其在射频MEMS开关中的应用

氮化硅薄膜具有致密的结构、高强度和良好的耐磨性能,可用于MEMS器件中作为结构部件.本文采用PECVD法制备氮化硅薄膜,对氮化硅薄膜的杨氏模量和硬度进行了测试,并分析了沉积温度、反应气体流量比对薄膜杨氏模量和硬度的影响.应用氮化硅薄膜作为悬梁,制作了射频MEMS开关.     

MEMS微探针及其在嗅粘膜神经递质检测中的研究

采用微探针电极阵列对大鼠嗅粘膜神经递质进行了在体检测.基于MEMS技术,制备了具有8通道电极阵列的微探针芯片.每一电极的传感器表面为16μm×120μm或0.3 μm×120 μm尺寸.采用循环伏安法,该探针可以检测到50 nM浓度的多巴胺.将探针固定于大鼠鼻腔嗅粘膜,对多巴胺等单胺类神经递质进行了在体检测.通过二氧化碳诱导的三叉神经刺激动物模型的研究,证明微探针适合于神经递质的多位点实时测量.     

关于电厂微油点火系统常见故障处理措施的研究

本文重点介绍了微油点火系统的组成、工作原理和技术特点,列举了微油点火技术在电厂中的应用,并介绍了一些日常工作中经常和容易出现的故障及处理方法。     

计入空气阻尼的MEMS微谐振器非线性动力学研究

针对横向振动MEMS微谐振器,计入非线性空气阻尼力,对微谐振器非线性动力学特性进行研究.建立微谐振器非线性动力学模型,计入滑移边界条件和稀薄气体效应,利用FLUENT和MATLAB对Navier-Stokes方程和动力学方程进行求解.经过与国外实验对比,可得出考虑非线性阻尼力的平板振幅值非常接近实验值,振幅峰-峰值误差仅为6%,且优于线性动力学的分析结果.为MEMS器件非线性动力学特性分析提供理论依据.     

基于MEMS陀螺仪的微惯性测量系统的实现

微机电(MEMS)惯性传感器应用日益广泛,本文给出了一种基于新型MEMS陀螺仪的微惯性测量系统的实现.系统采用了ANALOG DIVICES公司的AIDS16255陀螺仪,其精度较高,并增加了校准功能,能够在内部对敏感度和偏差因子进行补偿.系统具有体积小、重量轻、可扩展性好等特点.本文给出了系统的原理图和软件流程的关键内容.     

面向三维实体建模的MEMS设计方法

根据"所见即所得"的设计理念,提出了一种面向三维实体建模的MEMS设计方法,实现了从三维实体到系统级模型或工艺版图的设计流程,使设计者可以首先直接建立器件的三维实体模型,在完成有限元分析后,可以通过组件映射和宏模型提取的方式获得系统级模型,再通过自动版图转换得到相应的工艺版图.此设计方法可以提高设计效率,并且保证了模型...     

微机电系统的研究与分析

详细介绍了微机械电子系统的内涵.内容包括微型传感器、微型执行器等研究领域.还介绍了微机械电子系统加工工艺,阐明了其涉及的科学技术问题,对信息MEMS用途及发展趋势做了较详尽的讨论.     

一种MEMS同振柱型仿生矢量水听器的研制

提出了一种结合MEMS技术、仿生原理和压阻原理的同振柱型矢量水听器,即由二维仿生水听器和声压水听器组合而成的柱体。在声学理论基础上详细介绍了该水听器的封装设计及制作过程,在国防水声一级计量站对该矢量水听器进行校准实验,实验结果表明:该同振型矢量水听器的工作频带范围为0～3 kHz;X通道灵敏度-177.9 dB(2 kHz),Y通道灵敏度-175.4 dB(2 kHz),声压通道灵敏度-175.8 dB(2 kHz);具有很好的"8"字指向性;可承受3 MPa压力。此新型MEMS同振矢量水听器适用于民用船只避障,渔业捕捞,海洋勘探等领域。     

利用MEMS技术研制硅脉象传感器

利用MEMS技术在N型<100>晶向的单晶硅衬底上设计并制作了以纳米硅/单晶硅异质结为源极和漏极的P-MOSFETs脉象传感器.在方形硅膜上制作四个以纳米硅/单晶硅异质结为源极和漏极P-MOSFETs,并将P-MOSFETs的沟道电阻设计成惠斯通电桥结构,从而实现对微小脉象信号的准确检测.实验结果表明,该硅脉象传感器在恒压源-3.0 V供电条件下,灵敏度为1.623 mV/kPa,准确度为2.029%F·S.     

MEMS器件的计算机辅助设计方法和仿真研究

MEMS技术的进一步发展依赖于MEMS器件计算机辅助设计的发展和水平的提高。系统级仿真和多能量场耦合是MEMS器件计算机辅助设计的核心环节。提出了一种MEMS器件设计的参考方法,并对系统级仿真这一难点做了深入阐述。     

微机电系统(MEMS)产品及其促进市场化途径的研究

通过介绍微机电系统(MEMS)技术及其主导产品的性能特点,针对现状,为促进我国MEMS产品商业化占领市场,作者提出了包括应用风险投资等市场手段和市场运行机制的五条途径,详细分析了这些途径的特点,并进一步分析了国内外MEMS产品的市场前景.     

EPW腐蚀液中制作近似圆形硅膜研究

研究了《100》单晶硅在EPW腐蚀液中制作近似圆形硅膜,在EPW腐蚀液中因《100》单晶硅腐蚀速率各向异性,在圆形掩膜下很难实现圆形单晶硅膜.基于EPW腐蚀液中《100》单晶硅存在严重凸角削角,采用带锯齿(9个、20个、36个)结构的齿轮掩膜图形腐蚀制作近似圆形硅膜,通过采用SEM观察,随腐蚀时间增加,圆形掩膜EPW腐蚀后硅膜为近似方形,而带有36个锯齿结构的齿轮掩膜腐蚀后硅膜近似圆形.结果表明,利用掩膜锯齿结构在EPW腐蚀液中存在凸角削角现象,能够实现近似圆形硅膜的制作.     

21OpenGL在MEMS工艺仿真中的应用研究

研究了在MFC中运用OpenGL进行编程,显示MEMS工艺仿真数据结果的方法。对于MEMS工艺仿真数据,提出“剥层法”对其进行排序重组,然后三角网格化,运用OpenGL对三角网格进行消隐,设定法线、光照和材质的处理,重构仿真物体。具体的应用实例说明了所提方法的有效性。     

一种MEMS陀螺仪的标定方法研究

微机电系统(MEMS)陀螺仪的测量误差是影响微惯性导航系统精度的重要因素.为了提高微惯性导航系统的精度,提出了一种利用三轴转台完成MEMS陀螺仪的标定方法.根据MEMS陀螺仪的误差模型,设计了标定试验方案和误差模型参数的辨识方法,并通过小波阈值去噪的方法对陀螺的输出数据进行去噪处理.试验与仿真对比分析结果表明:经误差补偿和去噪后MEMS陀螺仪的测量精度提高1～2个数量级,同时验证了该标定方法的正确性、有效性.     

MEMS技术检测爆炸物的原理与研究进展

本文对国内外采用MEMS技术检测爆炸物的方法进行了分类,主要将其分为测温法、位移法、压阻法、谐振法等,分别介绍了它们的检测原理,分析了在灵敏度、选择性、抗环境干扰能力、系统集成与小型化等方面它们各自的潜在优势以及不足之处.同时,对近十年来该研究领域的进展和现状作了简要回顾,这些研究目前基本上都还处于实验室阶段,在真正达到实用化前还需要解决选择性、稳定性、抗环境干扰等技术难题.