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压阻式小量程SOI压力敏感结构仿真分析 预览

Simulation Analysis of Piezoresistive Small Range SOI Pressure Sensitive Structure
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摘要 针对小量程MEMS压力传感器存在提高灵敏度与降低非线性相互制约的问题,利用板壳理论对小量程压力敏感结构进行了仿真分析,给出了兼顾这两个相互制约技术指标的设计方法。基于SOI技术设计了小量程压力敏感结构,通过感压膜片断裂前与衬底适当接触可使其过载能力得到有效提高。仿真结果表明,所设计的量程为5kPa的压力敏感芯片,其过载压力达到1MPa,1mA恒流源供电条件下,满量程输出为43.2mV。 For the small range MEMS pressure sensor,there was the mutual restraint of improving the sensitivity and reducing the nonlinearity.The small range pressure-sensitive structure was simulated and analyzed by using the shell theory while considering the mutual restraint,and the design method of the structure was given.Based on the SOI technology,a small range pressure-sensitive structure was designed,its overload capacity can be effectively improved by appropriate contact of its sensitive diaphragm and the substrate before the diaphragm fracture.For the designed pressure sensitive chip with a range of 5 kPa,the simulation results show that the overload pressure is 1 MPa,and the full-scale output is 43.2 mV under the constant current source of 1 mA.
作者 揣荣岩 吕品 杨宇新 张冰 CHUAI Rong-yan;LYU Pin;YANG Yu-xin;ZHANG Bing(College of Information Science and Engineering,Shenyang University of Technology,Shenyang 110870,China)
出处 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第2期14-17,共4页 Instrument Technique and Sensor
基金 国家自然科学基金项目(61372019).
关键词 压力敏感结构 小量程 灵敏度 非线性 过载 SOI技术 pressure-sensitive structure small range sensitivity nonlinearity overload SOI technology
作者简介 揣荣岩(1963—),教授,博士生导师,主要从事微电子学与MEMS技术等方面的研究。E-mail:me-sut@163.com;吕品(1992—),硕士研究生,主要从事MEMS传感器与接口电路方面的研究。E-mail:609594626@qq.co.
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参考文献3

二级参考文献15

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