一種微梁直拉直壓的微機(jī)械壓阻式加速度傳感器.pdf

1、該論文主要論述了一種新型的微梁直拉直壓的硅微機(jī)械壓阻式加速度傳感器的設(shè)計(jì)、制作和測(cè)試.該傳感器同時(shí)具有較高靈敏度和諧振頻率.論文的第一章對(duì)微電子機(jī)械系統(tǒng)及其器件設(shè)計(jì)、制造技術(shù)和應(yīng)用等發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了綜述,重點(diǎn)綜述了微機(jī)械加速度傳感器的研究進(jìn)展.第二章詳細(xì)論述了一種新型的微梁直拉直壓硅微機(jī)械壓阻式加速度傳感器的工作原理.傳感器芯片由中間支撐梁、質(zhì)量塊、兩只質(zhì)量腿和兩只微梁組成.由于質(zhì)量塊和質(zhì)量腿結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì),工作時(shí)微梁直拉或者直壓.力學(xué)分

2、析表明由于三梁結(jié)構(gòu)和微梁的直拉直壓工作方式,該設(shè)計(jì)能同時(shí)提高傳感器的靈敏度和諧振頻率.有限元模擬驗(yàn)證了力學(xué)分析.第三章論述結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),給出了傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化和基于優(yōu)化結(jié)果的不同量程傳感器的設(shè)計(jì)規(guī)則.采用這個(gè)規(guī)則,可以設(shè)計(jì)量程為1-25000g的加速度傳感器,并根據(jù)該設(shè)計(jì)規(guī)則形成了簡(jiǎn)便實(shí)用的設(shè)計(jì)程序.第四章介紹器件工藝制作.由于采用SOI硅片和深反應(yīng)離子刻蝕技術(shù),傳感器的制作工藝比較簡(jiǎn)單可行.此外還給出了傳感器的簡(jiǎn)單封裝工藝.該論