一种基于MEMS技术的谐振式气体微流量传感器的设计与制造
文献类型：学位论文
| 作者 | 郭然 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 陈德勇 |
| 关键词 | 微机械电子系统 气体微流量传感器 电磁激励 静电激励 湿法腐蚀 有限元仿真 |
| 其他题名 | Design and Fabrication of A Resonate Micro-Airflow Sensor Based on MEMS Technology |
| 中文摘要 | 采用MEMS工艺制造的谐振式传感器应用日益广泛，对比传统压阻式和静电式的传感器，谐振式传感器具有抗干扰能力强，精度高，灵敏度好的优点。本论文在前人对昆虫毛状感触器仿生式气体微流量传感器的探索的基础上，提出了一种硅微机械谐振式气体微流量传感器。 文中提出了传感器的设计方案。第一种方案中，结构上用长薄Si平板模拟昆虫刚毛感触器，使用LPCVD生长低应力富硅氮化硅制作的H型谐振梁模仿神经元，谐振器采用电磁激励和电磁检测。另一种方案采用静电激励和电容检测的机制，结构上设计音叉谐振子作为敏感元件，还使用了一种微杠杆结构以增加灵敏度。 设计中使用了Ansys流体-固体耦合场有限元分析对结构参数进行优化。电磁激励方案的制作工艺更为简单，通过KOH各向异性腐蚀成功制作出了样品。由于反应粒子深刻蚀过程中lag效应过于严重，静电激励方案传感器的结构没有完整的刻蚀出来。 通过进行开环测试和闭环测试，电磁激励方案的样品 在一个大气压下Q值高于1000。对满量程0~1SLM（标准升/分）的气流进行的测试显示，传感器灵敏度可达280~500Hz/SLM，精度达0.5%。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 68 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8805]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郭然. 一种基于MEMS技术的谐振式气体微流量传感器的设计与制造[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：电子学研究所
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