MEMS振動(dòng)傳感器的設(shè)計(jì)及制作工藝研究.pdf

1、論文以實(shí)現(xiàn)低成本、高靈敏度、高集成度的微振動(dòng)傳感器為目標(biāo)，開(kāi)展了基于MEMS技術(shù)的聚合物微光機(jī)械振動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)及制作工藝的基礎(chǔ)性研究。 通過(guò)對(duì)傳感器及其所用材料的發(fā)展過(guò)程和現(xiàn)狀進(jìn)行回顧與比較，指出了聚合物微光機(jī)械振動(dòng)傳感器在傳感器發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明了開(kāi)展聚合物微光機(jī)械振動(dòng)傳感器研究的必要性。 文中設(shè)計(jì)了光波導(dǎo)-懸臂梁-質(zhì)量塊集成結(jié)構(gòu)微振動(dòng)傳感器芯片，闡明了光機(jī)轉(zhuǎn)換的工作原理；計(jì)算出了波導(dǎo)參數(shù)；重點(diǎn)分析了機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)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(jì)結(jié)果。 同時(shí)，論文對(duì)聚合物微光機(jī)械振動(dòng)傳感器芯片的制作工藝進(jìn)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(kāi)裂、光刻起皺等薄膜表面質(zhì)量問(wèn)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(diǎn)；總結(jié)出了聚合物微光機(jī)械振動(dòng)傳感器芯片的制作工藝流程，實(shí)現(xiàn)了光波導(dǎo)集成光路和懸臂梁-質(zhì)量塊微機(jī)械結(jié)構(gòu)在硅基底上的集成，制作出了基于MEM