文档介绍：弛答辩委员会主席查圭二中国科学院研究生院硕士学位论文丛壁丛曼电扬佳壁墨煎遮盐皇王茎硒究、夏羞壅班究旦主重型堂瞳电王堂盟塞压亟±物堡垒王堂焐论文答辩日期至壁生量旦虫垦登堂医虫王堂班窒压主国型堂暄班塞生瞳指导教师申请学位级别学科专业名称培养单位论文提交口期学位授予单位编号分类号。
摘要行性。加工上则主要采用两条路线,一是按照标准工艺流程对外流片加工。二是基于体如工工艺流程在本实验室加工。其中表恧加工平行振动式电场传感器采用膜作为屏蔽电极,在硅片背面溅射金属薄膜、正面掏空屏蔽区域的电极制备方法具有成品率高、加工简单的优势。同时设计并制备出差分输出感应电极用以抵消本课题基于微机械加工技术、利用电荷感应原理,针对空间低频及静电场的检测进行了器件的方案设计和加工工艺研究。按照不同的技术路线和电荷感应方式,提出三类电场传感器,分别是体加工平行振动式、表面加工平行振动式和体加工垂直振动式电场传感器。本文采用基于有限元方法的计算机模拟技术对电荷感应进行电学仿真,结合对振动单元的动力学分析,计算出了感应电流有效值,从而验证了设计方案的可对外流片的方式,分别利用单晶硅、二氧化硅作为结构层和牺牲层,最后再对加工好的器件进行结构层释放。基于体的电场传感器则在本实验室加工,硕士期『日瓿闪似叫姓穸降绯〈ǜ衅鞯纳杓坪统窝谱鳌F渲邪ɡ媒鹗舯共模干扰。最后针对关键工艺进行研究,如芤旱母飨蛞煨愿醇际鹾脱极键和工艺研究等。关键词:微机电系统深刻蚀阳极键和体加工表面加工
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日期:砌钼旧签名:又阻导师签名:疆善仁签名:及产凯关于学位论文使用权的说明日期:臁卧龋研究成果声明规定,其中包括:①电子所有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件:②电子所可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③电子所可允许学位论文被查阅或借阅:④电子所可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤电子所可以公布学位论文的全日期::所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知,文中除特别标注和致谓牡方外,学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国科学院电子学研究所或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。本人完全了解中国科学院电子学研究所有关保留、使用学位论文的部或部分内容C苎宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑。
第一章绪论使用便携式的、高集成度的微型传感系统。因此,研究屯场传感器,特别是微型电场传感器的研究意义电场与人们的生活息息相关。从毛发起电到雷暴现象,到处都有电场的踪迹。一方面,电场体现为一些自然现象影响着人们的生活,另一方面电场也是一个重要的参考变量,反映着环境的变化。通过研究电场的性质来测量环境,保证工业产品的安全生产,人们生活的安定进行,正是研究电场传感器的意义所在。雷暴的产生、地震的孕育、太阳的活动等现象都会引起大气中电场的变化。因此电场的性质在环境监测、航天器发射、安全预警等方面有着重要的参考价值。几十年束,人们通过不断的探索和创新,研制出了多种电场传感器,用来监测太阳黑子对地面活动的影响、环境污染,以及雷暴预警等方面。然而众多电场传感器普遍面临着体积较大、重量较重的挑战。由于航天器的升空需要准确的掌握高空中的电场分布,以避开雷暴的袭击。体积小、重量轻的电场传感器能够轻易的实现多方位监测,更容易装载升空,同时能够有效的降低系统功耗,具有很大的应用优势。在环境髓测领域,通常需要对实体进行实时、实地的监控,这就需要电场传感器具有重要的意义。本课题基于微机电系统技术,针对低频电场、静电场的检测丌展研究。目前市场上已经出现很多成熟的器件,比如微型压力传感器、微陀螺、微加速度计等等,而对电场传感器的研究还处在实验初期。本课题诙訫绯〈ǜ衅鞯纳柚褪笛榻刑教郑治銎渲圃旃ひ眨V票赋/直媛实腗绯〈ǜ衅鞔蛳禄微机电系统技术及相关工艺回顾微机系统名称的首次轿释率谴昙猿罢胶堑摹【:,又荽笱中的籋淌谑厍癷的哂刑寤⒊杀镜汀⒐牡汀⒓啥雀叩纫甌狾猂弛祭埔;
且需要在~一鮩母哒婵栈肪持薪校欢ι湓蛑饕@眯离予对靶系列特点【俊氖迪址椒ǔ莆N⒒倒ひ眨疚乃婕暗奈⒒鸸ひ瘴以硅为衬底材料的硅微机械工艺。这是因为:第一,硅材料具有理想的弹性特性和传热特性,并能够通过调整掺杂浓度来改变导电性;第二,热胀系数小,即使在高温状念也能保持稳定的热学性质【浚旱谌子诮械缱酉呗返募桑构简单,集成度高;第四,由于采用了半导体材料加工工艺,能够进行大批量生产,降低加工成本;第五,硅的强度高,抗过载能力强,可以在恶劣的环境下较长时间稳定的工作。因此本课题采用硅微机械工艺。薄膜的生长微结构层、掩膜层、牺牲层、