微型化是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的重要發(fā)展方向,微系統(tǒng)（微機(jī)電系統(tǒng),MEMS）是實(shí)現(xiàn)和利用微型化的關(guān)鍵技術(shù)之一。MEMS器件以其微型化、功能多樣化、生產(chǎn)批量化、多學(xué)科交叉等特點(diǎn)受到了諸多國家的重視與研究,并取得了可觀的成果。SOI技術(shù)的發(fā)展,使MEMS與集成電路兼容性大大提高,更進(jìn)一步促進(jìn)了MEMS的發(fā)展。作為MEMS重要研究方向之一的微加速度計(jì),也在迅猛發(fā)展,并且基于SOI的微加速度計(jì)是未來慣性測量、制導(dǎo)的一個(gè)重要發(fā)展方向。結(jié)合研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀,比較微加速度計(jì)的種類與特點(diǎn),選擇基于SOI的三軸電容式微加速度計(jì)為研究對象。MEMS工藝離不開集成電路工藝,本課題所用到的集成電路工藝有氧化、光刻、物理氣相淀積等技術(shù)。MEMS微細(xì)加工技術(shù)大致有三種,分別為體微加工技術(shù)、表面微加工技術(shù)和特種微加工。通過對微加速度計(jì)工作原理的研究分析,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的工藝條件,本文自主研究并設(shè)計(jì)了一種基于SOI的單質(zhì)量塊檢測三個(gè)軸向加速度的電容式微加速度計(jì)。水平方向的檢測電容是定齒偏置變間距型等高梳齒,Z軸方向的檢測電容是定齒均置變面積型不等高梳齒。支撐梁是由四組中心對稱的蛇形梁組成,具有高靈敏度、大量程的特點(diǎn)。敏感質(zhì)量... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 MEMS簡介
        1.1.2 SOI技術(shù)簡介
        1.1.3 微加速度計(jì)的分類與特點(diǎn)
    1.2 微加速度計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 選題依據(jù)與研究意義
    1.4 本文主要內(nèi)容
第二章 MEMS微細(xì)加工技術(shù)概述
    2.1 集成電路工藝基礎(chǔ)
        2.1.1 氧化技術(shù)
        2.1.2 光刻技術(shù)
        2.1.3 薄膜淀積技術(shù)
    2.2 MEMS微細(xì)加工技術(shù)
        2.2.1 體微加工技術(shù)
        2.2.2 表面微加工技術(shù)
        2.2.3 特種微加工技術(shù)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 電容式微加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 微加速度計(jì)的基本工作原理
    3.2 微加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.1 檢測電容的設(shè)計(jì)
        3.2.2 支撐梁的設(shè)計(jì)
        3.2.3 敏感質(zhì)量塊的設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 電容式微加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)仿真分析
    4.1 有限元法和Ansys軟件
        4.1.1 有限元法介紹
        4.1.2 Ansys14.0 簡介
    4.2 微加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析
        4.2.1 器件層厚度h的影響分析
        4.2.2 線性度分析
        4.2.3 量程分析
    4.3 微加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
        4.3.1 模態(tài)分析
        4.3.2 諧響應(yīng)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 電容式微加速度計(jì)的制造工藝研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)室工藝條件
    5.2 微加速度計(jì)的制造工藝研究
        5.2.1 鍍膜工藝研究
        5.2.2 光刻工藝研究
        5.2.3 干法刻蝕工藝研究
        5.2.4 二氧化硅腐蝕工藝研究
        5.2.5 Al的腐蝕及Cr的剝離工藝
    5.3 微加速度計(jì)的工藝流程
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MEMS對信息技術(shù)發(fā)展的影響與前景[J]. 王鴻雁.  赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(10)
[2]基于SOI的三軸壓阻微加速度計(jì)的設(shè)計(jì)[J]. 石云波,孟美玉,劉俊,馬宗敏.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2008(03)
[3]MEMS技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 牛君,劉云橋.  科技資訊. 2007(23)
[4]微細(xì)加工技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 周焱.  機(jī)械工程師. 2006(11)
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[6]SOI高壓器件及高壓集成技術(shù)[J]. 方健,郭宇峰,雷宇,張波,李肇基.  微電子學(xué). 2004(04)
[7]微機(jī)械（MEMS）與微細(xì)加工技術(shù)[J]. 段潤保,趙硯江,毛言理.  河北理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02)
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碩士論文
[1]新型Z軸差分電容式加速度傳感器研究[D]. 韓成成.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[2]梳齒電容式微加速度傳感器研究與設(shè)計(jì)[D]. 李波.西安電子科技大學(xué) 2013
[3]基于SOI技術(shù)的MEMS慣性加速度計(jì)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 趙文靜.電子科技大學(xué) 2010
[4]MEMS工藝優(yōu)化及其應(yīng)用[D]. 付思齊.長春理工大學(xué) 2010
[5]變面積差分電容式微機(jī)械加速度傳感器的建模仿真[D]. 李元元.吉林大學(xué) 2007



本文編號：3235172