摘要 | 第1-7页 |
ABSTRACT | 第7-13页 |
第一章 绪论 | 第13-23页 |
·微加速度计加工工艺概述 | 第13-17页 |
·表面工艺 | 第13-15页 |
·体工艺 | 第15-16页 |
·SOI 工艺 | 第16-17页 |
·微机械电容式加速度计工作模式 | 第17-19页 |
·微机械电容式加速度计开环工作模式 | 第17-18页 |
·微机械电容式加速度计闭环工作模式 | 第18-19页 |
·国内外微加速度计现状与存在的问题 | 第19-22页 |
·国内外研究现状与SOI 微加速度计优点 | 第19-20页 |
·有待解决的问题 | 第20-22页 |
·本文的主要工作和内容安排 | 第22-23页 |
第二章 SOI 器件层应力分析和实验研究 | 第23-46页 |
·SOI 硅片制备主要过程 | 第23-24页 |
·SDB 硅片直接键合 | 第23页 |
·SIMOX 氧离子注入 | 第23页 |
·Smart-cut 注氢剥离减薄 | 第23-24页 |
·器件层应力的来源 | 第24-33页 |
·SOI 键合时产生的应力 | 第24-27页 |
·重掺杂所引入的应力 | 第27-29页 |
·应力的有限元分析 | 第29-33页 |
·器件层应力对器件变形的影响 | 第33-37页 |
·应力梯度产生弯矩 | 第34页 |
·固定支座 | 第34-35页 |
·铰支座 | 第35-36页 |
·能量法 | 第36-37页 |
·SOI 微加速度计器件层应力实验研究 | 第37-44页 |
·支撑器件结构 | 第37页 |
·支撑器件中的力学模型计算 | 第37-42页 |
·实验 | 第42-43页 |
·结果与分析 | 第43-44页 |
·本章小结 | 第44-46页 |
第三章 微加速度计开环工作模式模型 | 第46-68页 |
·开环工作模式理论概述 | 第46-55页 |
·微加速度计集总参数模型 | 第46-51页 |
·开环模式灵敏度模型 | 第51-54页 |
·开环力学关系 | 第51页 |
·开环敏感电容结构静电力分析 | 第51-53页 |
·开环模式的灵敏度 | 第53-54页 |
·开环偏置电压 | 第54-55页 |
·偏置电压研究中参数定义 | 第54-55页 |
·开环偏置电压对微加速度计影响 | 第55页 |
·SOI 微加速度计开环模式非线性模型 | 第55-66页 |
·开环模式非线性研究必要性 | 第56-57页 |
·SOI 应力梯度引起弹性梁刚度变化 | 第57-58页 |
·输入输出非线性特性曲线 | 第58-60页 |
·最大可测量加速度 | 第60-63页 |
·初始工作点 | 第63-64页 |
·吸合点 | 第64-65页 |
·SOI 微加速度计非线性模型分析讨论 | 第65-66页 |
·本章小结 | 第66-68页 |
第四章 微加速度计一体化仿真 | 第68-90页 |
·基于数学模型的仿真概况 | 第68-73页 |
·仿真数学模型 | 第68-70页 |
·matlab 仿真接口电路 | 第70-73页 |
·基于多物理能域的仿真概述 | 第73-76页 |
·建立参数化元件模型 | 第75页 |
·系统仿真概述 | 第75-76页 |
·基于电路硬件描述语言的仿真 | 第76-81页 |
·一体化仿真 | 第81-89页 |
·机械域SPICE 模拟 | 第81-82页 |
·一体化仿真模型 | 第82-89页 |
·机械、热、电在微加速度计中的相互联系 | 第82-84页 |
·偏置电压静电力 | 第84-85页 |
·接口电路仿真 | 第85-87页 |
·一体化仿真模型验证与讨论 | 第87-89页 |
·本章小结 | 第89-90页 |
第五章 微加速度计梳齿MEMS 工艺误差与性能关系研究 | 第90-117页 |
·电容、静电力模型 | 第90-98页 |
·电容模型 | 第90-92页 |
·静电力计算 | 第92-93页 |
·电容与静电力模型有限元仿真验证 | 第93-94页 |
·结果与分析 | 第94-98页 |
·对微加速度计可靠工作范围的影响 | 第98-108页 |
·物理模型 | 第98-105页 |
·单边电容驱动时冲击信号响应 | 第98-100页 |
·单边电容驱动时阶跃信号响应 | 第100-102页 |
·双边电容驱动时冲击信号响应 | 第102-104页 |
·双边电容驱动时阶跃信号响应 | 第104-105页 |
·模型验证与分析 | 第105-108页 |
·灵敏度 | 第108-115页 |
·灵敏度模型 | 第108-112页 |
·仿真验证 | 第112-113页 |
·灵敏度变化结果与讨论 | 第113-115页 |
·本章小结 | 第115-117页 |
第六章 结论与研究展望 | 第117-120页 |
·结论 | 第117-119页 |
·研究展望 | 第119-120页 |
致谢 | 第120-121页 |
参考文献 | 第121-131页 |
攻博期间取得的研究成果 | 第131-132页 |