mems壓力傳感器論文

1、基于基于MEMS實現(xiàn)實現(xiàn)SOI壓力傳感器的設(shè)計研究壓力傳感器的設(shè)計研究學(xué)院：機械與材料工程學(xué)院專業(yè)班級：機械(專研)14學(xué)號：2014309020127學(xué)生姓名：王宇指導(dǎo)教師：趙全亮撰寫日期：2015年1月6日01.MEMS傳感器概述1.1MEMS傳感器研究現(xiàn)狀進入21世紀(jì)以來，在市場引導(dǎo)、科技推動、風(fēng)險投資和政府介入等多重作用下，MEMS傳感器技術(shù)發(fā)展迅速，新原理、新材料和新技術(shù)的研究不斷深入，MEMS傳感器的新產(chǎn)晶不斷涌現(xiàn)。目前，M

2、EMS傳感器正向高精度、高可靠性、多功能集成化、智能化、微型化和微功耗方向發(fā)展。其中，MEMS技術(shù)也是伴隨著硅材料及其加工技術(shù)、IC技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的，它的運用帶來了傳感器性能的大幅度提升，其特點主要包括:1)質(zhì)量和尺寸的減少2)標(biāo)準(zhǔn)的電路避免了復(fù)雜的線路和外圍結(jié)構(gòu)3)可以形成傳感器陣列，獲取陣列信號4)易于處理和長的壽命5)低的生產(chǎn)成本，這包括低的能源消耗，較少的用材6)可以避免或者少用貴重的和對環(huán)境有損害的材料其中壓力傳感器是影

3、響最為深遠且應(yīng)用最為廣泛的MEMS傳感器。1.2MEMS壓力傳感器分類MEMS傳感器的發(fā)展以20世紀(jì)60年代霍尼韋爾研究中心和貝爾實驗室研制出首個硅隔膜壓力傳感器和應(yīng)變計為開端。壓力傳感器是影響最為深遠且應(yīng)用最廣泛的MEMS傳感器，其性能由測量范圍、測量精度、非線性和工作溫度決定。從信號檢測方式劃分，MEMS壓力傳感器可分為壓阻式、電容式、壓電式和諧振式等，其特點如下:1)壓阻式:通過測量材料應(yīng)力來測量壓力大小，它具有體積小、全動態(tài)測量

4、范圍的高線性度、較高的靈敏度、相對較小的滯后和蠕變的特點，此類型傳感器多采用惠斯通電橋來消除溫度影響；2)電容式:通過測量電容變化來測量壓力大小，相比較壓阻式的傳感器，它具有很高的靈敏度、低溫度敏感系數(shù)、沒有滯后、更高的長期穩(wěn)定性，但同時它也有更高的非線性度、更大的體積，需要更復(fù)雜的檢測電路和更高的生產(chǎn)成本；3)諧振式:通過測量頻率或頻率的微分變化來測量壓力大小，它可以通過諸如熱、電磁和靜電效應(yīng)來改變膜片頻率，并且可以通過真空封裝來提高