文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
基于MEMS技术的硅基热流式微流量传感器研究
姓名:席文柱
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:闫卫平
20040301
摘要世纪年代初,微型全分析系统已发展为当前世界上最前沿的科技领域之一。在本文采用微电子技术和微机械加工技术,在硅衬底上设计制作了热流式微流量传感感器的质量块周围腐蚀了隔热沟道:将内径为龅氖⒚腹芪⒘鞯婪胖迷谖⒘髁下,对制作的微加热器和温度传感器的性能进行测试,分析了其流量特性,标定出了它关键词:微流量传感器;微全分析系统;微加热器;温度传感器;薄膜电阻微全分析系统检测分析中,被测样品的进样量是微升或纳升级,因此,微流量传感器的研究成为目前分析仪器发展的重要研究内容之一。目前,国外关于硅基热流式微流量传感器的报道很少,在国内更不多见,因此本文的研究具有一定的特色。器。利用射频溅射方法制作了合金薄膜微型加热器,利用磁控溅射方法在微型加热器两侧对称位置制作了金属薄膜温度传感器;利用7ǜ捶椒ㄔ谖⒘髁看传感器上;搭建了微流量传感器的恒流式测温电路和标定系统,并在恒功率的工作模式的测量范围。实验结果表明,制作的镍薄膜温度传感器灵敏度高、电阻温度系数大;制作的镍铬薄膜微加热器稳定性好;硅基热流式微流量传感器测量范围在葈痬之间,基本满足微全分析系统微流量检测的要求。
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把际醣挥兰痛懈锩缘母咝标之一,它逶过微电子技术和微细加工工艺制作的徽滤器、微流量传感器、微反应器、动了微全分析系统的发展。疗诊断、生物工程和化学分析等领域,并越来越受到广泛的关注。在微全分析系统检测分析中,被测样晶的进样量是微升或纳升级,微流量传感器的研究已成为目前分析仪器技术与微电子技术的敲合,既满足了传感器制作性麓要求,同时使机械电子的成熟,可以在醚上集成薄膜器件以及其它电子器件;而技术的成熟实现了硅微绥加工;两者的结合使硅成为制俸高度集成、结构复杂的微流量传感器优良载体。本课题是属于生物芯片研究领域,是国家自然科学基金项目中的部分研究内容传感器的进一步研制和分析打下坚实的基础。麓要淞技术,它的诞生和发展是“需求牵引汀凹际跬贫淖酆辖峁;贛际醯奈全分析系统,是生物芯片技术发展的最终目微泵、微阀门、微电极等,将样品的制备、生化反应和检测分析的整个过程集成化,推世纪年代初,南瑞士的和提出微型全分析系统以来,在短短的十余年中成为当前世界上最前沿的科技领域之一,已有复杂的微全分析系统被应用于医发展的重要研究内容之一,因此设计和制作微流量传感器是十分必要的。器件一体化成为可能,也为研制高度集成的微流量传感器提供了必要条件。微电子技术金号是:1疚淖弥饕9ぷ魇巧杓坪椭谱鞴杌攘魇轿⒘髁看ǜ衅鳎⒃谧主设计和搭建的微流量传感器标定系统上,对制作的微流量传感器进行标定,为微流量基于技术的硅基热流式微流量传感器研究
髀简介的,融合了硅徽加工、技术和精密机械加工等多种微加王技术,并应用现代信息和执行器,以及进行信号处理和控制的电路。技术经过照八十年代中后期崛起以来发展极其迅速,被认为是继微电子之后又一个对国民经济和军事有重大影响的技术领域,将成为世纪新的国民经济增长点和提高军事能力的重要技术途径¨硅微加工技术;二是以德因为代表发展起来的技术╔射线深度光刻、微电铸和注塑等加工工艺蝗且匀毡疚4矸⒄蛊鹄吹木芗庸ぜ际酢际醯幕本特点是:骷寤器件的特征尺度为纳米、微米级⒅亓壳帷⒑哪艿汀’响应时间短。τ玫牟牧现饕S械ゾЧ琛⒍嗑Ч琛⒀沟绮牧虾推渌嘈秃铣材料,其中以硅为主要材糕。硅的机械电器性能优良,其强度、硬度和杨氏模量与铁相当,密度类似于铝,热传导率接近镅和钨。霉栉⒓庸すひ赵谝黄杵贤笨制造出成百上千的模型机电装置或完整的器件,批量生产可大大降低生产成本。梢园巡煌δ芎兔舾蟹较虻亩喔龃ǜ衅骰蛑葱衅骷梢惶澹蛐纬晌⒋ǜ衅髡列,微执行器阵列,甚至把几种功能的器件集成在一起,形成复杂的微系统;微传感器、技术涉及电子、机械、材料、制造、信息和翻动控制、物理、纯学和生物等多学科,并集约当今科学发展的许多尖端成果。技术特点也可由三个爬ǎ杭葱〕叽型企业大批量生产蛑唬暌陨喜罚械钠笠蹬可芰υ诓欢咸岣撸晟力超过万哭以上。饭δ芙徊嚼┱购屯晟疲琈骷诟呶