绝缘体上硅高温压力传感器研究

采用有限元分析工具ANSYS完成了一种矩形弹性膜绝缘体上硅(SOI)高温压力传感器的优化设计，制作出样品，并与相同结构、工艺的多晶硅压力传感器进行了对比测试。结果表明：1：2的膜片宽长比可以使SOI压力传感器的灵敏度达到220mV／MPa，远大于多晶硅压力传感器的灵敏度(约50mV／MPa)。此外，该传感器能够工作在200℃的高温环境中，有良好的长期稳定性，30d内的零点时间漂移为0．12％。     

实现线性输出的单面推挽式硅电容压力传感器

介绍一种单面构造的工作于推挽方式的微机械硅电容压力传感器，详细论述了线性化设计原理和传感器制作工艺，测试结果表明，该传感器可以将线性度的提高一个量级。     

一种新型有源温度补偿硅压力传感器

本文是根据晶体管的发射结偏压随温度变化的关系,来代换扩散硅压力传感器中利用扩散电阻进行温度补偿的原理和优越性。     

硅集成压力传感器设计

主要对硅集成传感器的理论设计进行了分析和探讨。     

热激励谐振式硅微结构压力传感器

针对一种以矩形硅膜片为一次敏感元件、硅梁谐振子为二次敏感元件采用电阻热激励、压敏电阻拾振的谐振式压力微传感器 ,简述了其工作机理 ;从谐振式硅微传感器整体优化设计、闭环系统优化设计、微弱信号检测、敏感元件工艺实践、开环特性测试等方面介绍了该传感器研究与研制过程中近期取得的阶段性研究结果     

四端硅压力传感器的解析模型

利用正则摄动法,采用合理的边界条件,求解四端硅压力传感器二维电势的偏微分方程,得出了该传感器二维电势的解析表达式;并由此导出了随应力而变的最大输出电压的解析表达式,且给出了输出电压与器件尺寸的精确关系。该模型物理意义明确,参数提取方便,其计算结果与数值解、实验数据较好吻合,可以很方便地进行器件设计和模拟。     

基于硅隔离技术的耐高温压力传感器研究

采用硅隔离SoI(Silicon on Insulator)技术，应用高能氧离子的注入方法，在单晶硅材料中形成埋层二氧化硅，用以隔离作为测量电路的顶部硅层与体硅之间因温度升高而造成的漏电流。采用梁膜结合的压力传递机构，将被测压力与SoI敏感元件隔离开来，因此避免了被测压力的瞬时高温冲击，给出了传感器的结构模型和实验数据。测试结果表明，这种新型结构的耐高压力传感器，具有较好的动静态特性。     

压阻式压力传感器C型结构偏差的有限元分析

为提高Ｃ型压力传感器性能，利用有限元方法，对Ｃ型结构传感器加工过程中出现的边缘Ｒ角、膜厚不均匀、双面对准偏差进行计算与分析。其结果表明控制工艺偏差是研制高性能传感器的基础。     

硅电容式压力传感器

在广泛地比较了各种设计方案产业化的难易程度的基础上，最终确定了符合现有的工艺条件、易于产品化以及与其他产品生产相兼容的最佳方案，给出了MEMS的具体的工艺流程。     

Tiny MEMS-Based Pressure Sensors in the Measurement of Intracranial Pressure

This study presents a tiny pressure sensor which is used to measure the Intracranial Pressure （ICP）. The sensor is based on the piezoresistive effect. The piezoresistive pressure sensor is simulated and designed by using nonlinear programming optimizing and Finite Element Analysis （FEA） tools. Two kinds of sensor sizes are designed in the case of childhood and adult. The sensors are fabricated by Microelectro Mechanical Systems （MEMS） process. The test results yield sensitivities of 1.033x 10-2 mV/kPa for the childhood type detection and 1.257x 10-2 mV/kPa for the adult detection with sensor chip sizes of 0.40x0.40 mm2 and 0.50x0.50 mm2, respectively. A novel method for measuring ICP is proposed because of the tiny sizes. Furthermore, relative errors for sensitivity of pressure sensors are limited within 4.76%. Minimum Detectable Pressure （MDP） reaches 128.4 Pa in average.     

硅-兰宝石集成压力传感器原理及制作工艺

硅-兰宝石集成压力传感器是一种无隔离结的固态压阻式传感器,它具有耐高温,耐腐蚀,抗辐射等许多硅集成压力传感器所无法比拟的优点。本论文在简要分析了硅-兰宝石压力传感器原理的基础上,就宝石杯的加工,P型硅膜的外延,及敏感桥路制作的重要关键工艺进行了较详尽的探讨、分析,并分别给出了相应的解决方法。此外,还就传感器的结构设计进行了扼要的探讨,并予以解决。本论文为硅-兰宝石压力传感器的研制、开发、应用提供较全面的基础。     

集成硅力敏器件的温度和非线性补偿

本文主要论述了为提高力敏器件的性能和可靠性,进行温度补偿和非线性补偿的工作原理。结合理论计算和实验结果给出外围电路设计的基本依据。讨论了温度与非线性补偿整体化问题。以上面论述结果为基础,给出了一种典型的力敏器件的芯片剖面图。     

供压敏元件用的氢化微晶硅薄膜的制备

供压敏元件用的n型氢化微晶硅薄膜用射频辉光放电法己被制成,并对它进行了研究。用改变工艺参数的办法可得到电导率为2.SScm~(-1)～16Scm~(-1)的微晶硅薄膜。由X-射线衍射图和喇曼谱,测定晶粒尺寸和结晶体体积比分别为42～68A和60～70％。随着工艺条件的改变,在玻璃衬底上8000A厚的n型微晶硅膜的纵向效应灵敏系数(G因子)可达到-24.4～-30.5。     

二维差动电容传感器的有限元分析

通过建立二维差动电容传感器的数学模型，利用有限元法对该传感器的电场进行解析，计算，从理论上分析该传感器的输出特性及其与各结构参数之间的关系。实验证明。本文的理论分析是正确的。     

压力传感器的频率输出接口

给出了压力传感器的频率输出接口电路，分析了该传感器的放大电路及其增益，着重探讨了接口电路中电压－频率的变换关系及电路的调整和校准方法。