MEMS振動傳感器的設(shè)計及制作工藝研究.pdf

1、論文以實現(xiàn)低成本、高靈敏度、高集成度的微振動傳感器為目標，開展了基于MEMS技術(shù)的聚合物微光機械振動傳感器設(shè)計及制作工藝的基礎(chǔ)性研究。 通過對傳感器及其所用材料的發(fā)展過程和現(xiàn)狀進行回顧與比較，指出了聚合物微光機械振動傳感器在傳感器發(fā)展中的優(yōu)勢，說明了開展聚合物微光機械振動傳感器研究的必要性。 文中設(shè)計了光波導(dǎo)-懸臂梁-質(zhì)量塊集成結(jié)構(gòu)微振動傳感器芯片，闡明了光機轉(zhuǎn)換的工作原理；計算出了波導(dǎo)參數(shù)；重點分析了機械結(jié)構(gòu)參數(shù)對傳感

2、器性能的影響及選取原則，給出了結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計結(jié)果。 同時，論文對聚合物微光機械振動傳感器芯片的制作工藝進行了較深入研究。研究了PMMA的旋涂成膜工藝，解決了層間互溶、應(yīng)力開裂、光刻起皺等薄膜表面質(zhì)量問題；研究了聚合物光刻、掩膜制備和干法刻蝕工藝，解決了聚合物光刻滲鉆、干法刻蝕側(cè)蝕等關(guān)鍵工藝難點；總結(jié)出了聚合物微光機械振動傳感器芯片的制作工藝流程，實現(xiàn)了光波導(dǎo)集成光路和懸臂梁-質(zhì)量塊微機械結(jié)構(gòu)在硅基底上的集成，制作出了基于MEM