摘要 | 第1-6页 |
ABSTRACT | 第6-10页 |
第一章 绪论 | 第10-27页 |
·引言 | 第10页 |
·压力传感器的应用 | 第10页 |
·硅微型压力传感器的进展 | 第10-26页 |
·压力传感器的工作方式 | 第10-11页 |
·压阻式压力传感器 | 第11-13页 |
·电容式压力传感器 | 第13-17页 |
·热型压力传感器 | 第17-18页 |
·静电力平衡压力传感器 | 第18-20页 |
·真空微电子压力传感器及谐振式压力传感器 | 第20-21页 |
·集成压力传感器 | 第21-22页 |
·综合评述与总结 | 第22-24页 |
·压力传感器的设计指标 | 第24-26页 |
·本论文主要工作 | 第26-27页 |
第二章 多层膜结构电容式压力传感器的分析和设计 | 第27-48页 |
·引言 | 第27页 |
·弹性电介质材料的电致伸缩增强效应 | 第27-28页 |
·多层膜结构电容式压力传感器结构描述 | 第28-29页 |
·传感器基本原理及模型 | 第29-30页 |
·传感器结构的理论分析 | 第30-42页 |
·膜的能量理论 | 第30-31页 |
·周边固支平板矩形膜负载-形变模型 | 第31-37页 |
·多层膜结构的机械、热分析模型 | 第37-40页 |
·传感器灵敏度、温度系数分析 | 第40-42页 |
·有限元模型及传感器的设计 | 第42-47页 |
·材料参数 | 第42页 |
·传感器热翘曲和热应变的分析 | 第42-43页 |
·传感器膜的负载-形变分析和模拟 | 第43-46页 |
·传感器膜的设计 | 第46-47页 |
·小结 | 第47-48页 |
第三章 传感器CMOS接口电路的设计 | 第48-68页 |
·引言 | 第48页 |
·微电容检测电路的类型 | 第48-49页 |
·开关电容电路原理 | 第49-50页 |
·相关双采样技术(CDS) | 第50-51页 |
·电容-电压转换电路的分析和设计 | 第51-62页 |
·差分输入方式 | 第51-52页 |
·电路体系结构 | 第52-55页 |
·电路结构 | 第55-58页 |
·电路设计分析 | 第58-62页 |
·设计举例 | 第62-64页 |
·其它设计考虑 | 第64-66页 |
·CMOS 电路的测试和分析 | 第66-67页 |
·单管特性测试 | 第66页 |
·两相不重叠时钟电路 | 第66页 |
·Buffer 放大器的输入输出特性测试 | 第66-67页 |
·小结 | 第67-68页 |
第四章 传感器的加工和测试 | 第68-86页 |
·引言 | 第68页 |
·材料特性 | 第68-69页 |
·多层膜结构压力传感器的表面牺牲层工艺加工 | 第69-72页 |
·加工结构 | 第70页 |
·加工工艺步骤 | 第70-71页 |
·加工结果 | 第71-72页 |
·多层膜压力传感器的SOG 工艺加工 | 第72-78页 |
·硅的浓硼掺杂 | 第72-73页 |
·硅的浓硼重掺杂自停止腐蚀 | 第73页 |
·硅-玻璃阳极键合 | 第73-74页 |
·加工工艺 | 第74-76页 |
·加工结果 | 第76-77页 |
·传感器的封装 | 第77-78页 |
·压力传感器的测试和分析 | 第78-84页 |
·测试系统 | 第78页 |
·表面牺牲层工艺加工的压力传感器的测试 | 第78-79页 |
·SOG 工艺加工的P~(++)/SiO_2/Si_3N_4/Au 结构压力传感器的测试 | 第79-82页 |
·SOG 工艺加工的P~(++)/SiO_2/Au 结构压力传感器的测试 | 第82-83页 |
·测试结果讨论以及弹电效应系数的确定 | 第83-84页 |
·小结 | 第84-86页 |
第五章 CMOS工艺兼容电容式压力传感器设计与初步加工 | 第86-98页 |
·引言 | 第86页 |
·传感器的集成技术 | 第86-87页 |
·电容式压力传感器的集成方式 | 第87-91页 |
·CMOS 工艺与表面牺牲层加工工艺相结合的集成 | 第87-91页 |
·CMOS 工艺与体硅微机械加工以及硅-玻璃阳极键合相结合的集成 | 第91页 |
·CMOS 全兼容多层膜结构压力传感器的加工 | 第91-97页 |
·小结 | 第97-98页 |
第六章 总结与工作展望 | 第98-100页 |
·结论 | 第98-99页 |
·工作展望 | 第99-100页 |
致谢 | 第100-101页 |
参考文献 | 第101-109页 |
图表索引 | 第109-113页 |
攻读博士期间发表论文与专利目录 | 第113页 |