MEMS压力传感器理论与技术9787040604689

第1章绪论

1.1新工业革命对先进传感器提出新要求

1.2 MEMS是先进传感器的主流技术路线

1.3聚力发展特种、高端的压力传感器

参考文献

第2章 MEMS 压力传感器基础理论

2.1压阻效应压力传感原理

2.1.1压阻效应

2.1.2压阻材料

2.2谐振效应压力传感原理

2.2.1谐振效应

2.2.2谐振式压力传感器

2.3基于其他效应的压力传感原理

2.3.1基于压电效应的压力传感原理

2.3.2基于电容效应的压力传感原理

2.3.3基于光纤技术的压力传感原理

参考文献

第3章MEMS压力传感器硅微工艺

3.1硅微工艺流程

3.1.1体硅工艺流程

3.1.2表面工艺流程

3.2双面对准光刻

3.3各向异性湿法刻蚀

3.4绝缘体上硅

3.5硅外延生长

3.6离子注入

3.7金属引线

3.7.1溅射淀积

3.7.2等离子体刻蚀金属层

3.8等离子体深硅刻蚀

3.9阳极键合

3.10引线键合

参考文献

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第4章SOI耐高温压阻式压力传感器

第5章微型压力传感器

第6章高频压力传感器

第7章谐振式压力传感器

第8章 微压传感器

第9章 碳化硅压力传感器

第10章石墨烯柔性压力传感器

第11章其他类型MEMS压力传感器与新工艺

第12章MEMS压力传感器测试理论与技术

第13章 MEMS压力传感器信号处理电路

1.集成化

传感器集成化曾经的含义是指将同一功能的多元件并列化，即将同一类型的单个传感元件在同—平面上以阵列形式集成，典型的例子如CCD图像传感器。时至今日，传感器的集成化又有了两个新的指向：一是一体化，即将传感器与放大、运算以及温度补偿等单元集成为一个功能更完备的器件；二是多功能化，即把多个不同功能的传感元件集成在一起，既可同时进行多种参数的测量，又可对这些参数的测量结果进行综合处理和评价，以反映被测对象的系统性状态。传感器的集成化无需新材料和新原理，可有效提升传感器单元的工作表现和产品的性价比，是传感器在面向更为具体的应用场景时的一个必然的进化方向。

2．智能化

智能传感器(smart sensor)是传感器与微处理器相集成的产物。借助半导体集成化技术，将敏感结构、信号预处理电路、输入/输出接口、微处理器等制作在同一块芯片上，智能传感器不仅具有检测功能，还同时具备信息处理、逻辑判断、自我诊断乃至人工智能的能力。智能传感器可在使用过程中应对各类环境干扰和变化，做出自动补偿，从而实现更高精度的信息采集，同时具有一定的编程自动化能力以进行自主分析，并可在无人值守环境以及大数据产品应用中进行自主学习，是真正适用于智能机器人和物联网等领域的新一代传感器。

3.网络化

物联网（internet of things,IOT)基于互联网，是一种让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络，将给我们带来智能家居、智能电网、智能交通、智能城市等多方面的智能生活场景。在现有技术条件下，传感器的网络化是指布置于移动智能终端的、符合5G技术标准的无线网络化传感器组群，是物联网三层架构中的感知层（见图1.3)。它把移动物体（手机、车、船、飞机等）或固定物体（机床、楼宇、商场、房屋、山林等）作为安装和应用传感器的平台和智能化节点，进行嵌入式、多功能复合与集成、模块化构架、网络化接口等协同式创新，从而实现对一切物体的智能化、无人化管理与控制。

4.微型化

微型化一直都是传感器的一个演进方向，现在更被看作与传感器集成化、智能化、网络化相适应的内在技术特征。在移动装备、植入监测、机器人、虚拟现实这些重要应用场景中，传感器的大小很显然是个前置性的决定因素。对于需要大量布置传感单元的万物互联场景来说，微型化带来的材料节省、能源低耗、环境微损等益处可谓至关重要。即使是纯粹地出于对传感器性能的考虑，微型化也是进一步提升灵敏、响应、动态等指标的必要选择，这既是由基本物理规律所决定的，同时也得到了广泛的实践验证。

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