文件名称:单片集成MEMS电容式压力传感器研究
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更新时间:2015-04-11 10:41:35
压力传感器 论文
东南大学硕士学位论文 本文设计了一种同体式电容压力传感器,传感器由多晶硅/_.--氧化硅瓜阱硅等三层膜组成,该传感器电容结构与CMOS工艺中的MoS电容相同,因而完全与CMOS—r艺兼容。该传感器还避免了密封腔内电极引出的问题,简化了:L艺步骤,提高了传感器的可靠性。使HJ有限元方法对传感器复合膜的机械特性以及灵敏度进行了分析。设计并制造了10009m、1200pm、14009m、15009m等四种不同边长多层膜压力传感器,在460hPa到1060hPa的动态范闱,相应灵敏度分别为1.8fF/hPa、2.3 fF/hPa、3.6fF/hPa、4.6fF/hPa。对于边长为10009m传感器,其灵敏度为1.8fF/hPa,全程1仁线性度约为5%,在460--660hPa、660--860hPa以及860—1060hPa分段压力范同,相应的局部非线性度分别约为2.2%、2.7%、3.9%。对于边长为1500pro传感器,其灵敏度为4.6fF/hPa,全程非线性度为6.40/6,最大滞同误著为3.6%。分析结果表明:介电常数变化使电容减小,而极板的儿何形变使电容值增加,两者变化趋势恰好相反,同时介电常数变化是引起电容变化的主要原因,极板间距变化对电容灵敏度的贡献可忽略。