CAJ | 학술논문

为满足三维微力测量的需求,以MEMS体硅压阻工艺技术为基础,研制了一种基于微探针形式,具有μN级三维微力测量和传感能力的半导体压阻式三维微力硅微集成传感器.传感器采用相互迟滞的4个单端固支硅悬臂梁,支撑中间的与微力学探针结合在一起的质量悬块的结构形式,在4 mm ×4 mm的硅基半导体芯片上用MEMS体硅工艺集成而成.通过ANSYS数值仿真的方法分析了三维硅微力传感器结构的应力特点,解决了三维微力之间的相互干扰问题,并对传感器性能进行了测试.结果表明,其X、Z方向的线性灵敏度分别为0.168 2、0.010 6 mV/μN,最大非线性度分别为0.19%FS和1.1%FS.该传感器具有高灵敏度、高可靠性、小体积、低成本等特点.
위만족삼유미력측량적수구,이MEMS체규압조공예기술위기출,연제료일충기우미탐침형식,구유μN급삼유미력측량화전감능력적반도체압조식삼유미력규미집성전감기.전감기채용상호지체적4개단단고지규현비량,지탱중간적여미역학탐침결합재일기적질량현괴적결구형식,재4 mm ×4 mm적규기반도체심편상용MEMS체규공예집성이성.통과ANSYS수치방진적방법분석료삼유규미력전감기결구적응력특점,해결료삼유미력지간적상호간우문제,병대전감기성능진행료측시.결과표명,기X、Z방향적선성령민도분별위0.168 2、0.010 6 mV/μN,최대비선성도분별위0.19%FS화1.1%FS.해전감기구유고령민도、고가고성、소체적、저성본등특점.