文档介绍：中国科学技术大学
硕士学位论文
MEMS电容传感器信号处理ASIC研究与设计
姓名:江儒龙
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:孔德义
20090501
摘要基于微机械加工技术的传感器是一类很重要的传感器。实现兼容工艺后,杓萍觳釧枰5牡驮肷糯笃鳎毙蚩刂频缏返龋瓿烧宓缏可以将微机械传感器敏感芯片与相应的接口电路集成在同一个硅片上,降低制造成本,重复性与一致性好,具有高的灵敏度和分辨率。电容式传感器是将被测的非电量变化转换为电容量变化的一类传感器,它广泛应用在压力、湿度、温度和加速度等测量中,具有功耗低、灵敏度高、受温度的影响小等优点。电容传感器结合了电容传感器和传感器的优点,成为现在传感器领域一个研究热点。随着工艺的逐渐提高,传感电容越来越小,外界物理量引起的传感电容的变化更是微小,这样检测电路就变的相对复杂。传感器的检测精度很大部分被检测电路所限制。本文设计了一种低噪声电容检测。本论文的主要的研究工作和成果如下:芯縈缛荽ǜ衅鞴ぷ髟恚范ǖ刃P停荽ǜ衅鞴ぷ鞣段А精度要求等确定检测性能指标。菪阅苤副辏樵奈南祝范ḿ觳夥椒ǎ范ǖ缏吩硗肌晶体管级设计。瓿烧宓缏返陌嫱忌杓疲园嫱冀屑觳楹秃蠓抡妫范ㄗ钪盏缏形式。送交代工厂流片。缘缏方猩钊敕治觯芙岵蛔悖岢鼋徊窖芯康姆较颉关键词:;电容式微传感器;运算放大器;低噪声;:
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堆趔悼等丝导师签名:雠墨也警幺一上笋垡一中国科学技术大学学位论文原创性声明中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入有曰公开本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名:签字闷期:拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。口保密年签字日期:
第一章绪论课题研究的背景集成电路设计技术的发展集成电路到今天巨大规模集成电路,即整个产品的发展经历了从传统的板上数/模混合集成电路三大类。模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号阜人媸奔淞浠男藕牛缟淦邮掌鞯奶煜呓收信号、录放机的磁带信号、传感器输出的电信号等涫淙胄藕藕褪涑鲂藕成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号冈谑奔渖和幅度上离散取值的信号。例如播放的音频信号和视频信号;旌目前,几乎每个人都可以感受到一场跨越时空的信息技术革命,这场革命的基础就是微电子技术革命,尤其是集成电路技术的飞速发展。集成电路的发展过程如表所示,由表看出集成电路发展相当迅速。随着集成电路技术的飞速发展,人类生产和生活受到的影响在科学技术史上也是史无前例的。自发明至今多年来,经历了从电路集成到系统集成的过程;产品从小规模系统—狡舷低砈狾狢的过程T发展的历史过程中,世界产业为适应技术的发展和市场的需求,其产业结构也经历了重大变革。年特征尺寸最低的电源电压通用集成电路工作频率芯片面积晶体管数/桌面式产品最大功耗便携式产品集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、~。⑧,
断提高的速度,模拟电路设计技术也取得不断进步。如今。集成电路已发展到系统芯片慕锥危珻际跻驯恢っ魇鞘迪諷的最好选择,其中模拟电路是胁豢扇鄙俚牟糠帧S捎谄骷叽绲牟欢霞跣『偷偷缭吹缪埂⒌技术及传感器细加工技术,并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业,采用技术制作的微传感器、微执行器、微机械光学器件、微型构件、真空微电子器件、电力电子的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。技术正发展成为一个巨大的产业,就像近年来微电子产业和计算机产业给人类带来的巨大变化一样,也正在孕育一场深刻的技术变革并对人类社会产生新一轮的影响。目前市几个微米,其厚度就更加微小,但并非进入物理上的微观层次;但不限于怨栉2牧系墓栉⒓庸猣际制造;电气性能优良;姆⒄鼓勘晔俏⒒涤隝傻奈⑾低场!S兄悄艿恼嬲腟;当前,信息技术已走上多媒体、网络化和智能化的道路,信息处理已向系统级芯片集成发展。无论从微型化或性能价格比发展趋势看,信息获取ǜ技和执行集成在一起,组成具有多功能的微系统,从而大幅度提高信息获取和信息电路就是包括了上述两种形式的集成电路。随着工艺的