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真空微电子压力传感器阵列与薄膜铂电阻温度传感器的集成系统

苏杰  
【摘要】:真空微电子压力传感器是一种新型的压力传感器,具有灵敏度高、温度稳 定性好、体积小、抗辐射、制备过程与汇工艺相兼容等优点,在航空航天、 汽车、机器人等领域有着很好的应用前景。 本文提出并研制了一种能测量压力分布的真空微电子压力传感器阵列与薄 膜铂电阻温度传感器的集成系统。 其中,真空微电子压力传感器阵列有4X4个单元,相邻两单元间距lmm, 各单元的阴极采用“敏感膜一场发射阴极”复合结构,阳极则制作在带绝缘层 的硅片上并相互绝缘。作者设计了器件的结构,给出了工艺流程,完成了器件 的制作,并对器件的性能进行了测试。同时,作者还对这种“敏感膜一场发射 阴极”复合结构进行了计算模拟,研究了硅尖的密度对压力敏感膜形变的影响, 并对敏感膜受压形变时的应力影响进行了讨论。 温度传感器则采用薄膜铂电阻温度传感器。作者完成了这种温度传感器的 制作,并将它与真空微电子压力传感器阵列进行了集成。最后,对温度传感器 进行了性能的测试。 作者通过本文的工作,提出并研制了一种能测量压力分布的真空微电子压 力传感器阵列,并实现了这种传感器与薄膜铂电阻温度传感器的集成,使真空 微电子压力传感器向实用化和集成化迈进了一步,所做的工作具有独创性。


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