一种新型并联梳齿驱动的静电型微继电器

介绍了一种新型的、利用并联梳齿结构驱动的静电型微继电器及其制造工艺。通过优化并联梳齿结构的几何尺寸，可以使微继电器的阈值电压降低到5V。该微继电器的主体部分使用一套表面牺牲层标准工艺制造，同时，使用溅射工艺制作Au接触电极，可以使接触电阻降到100mΩ以下，增加了微继电器的使用寿命。由于该微继电器的驱动电压和制造工艺都和普通集成电路的驱动电压和制造工艺相兼容，因此两者在产业化生产中可以很容易地被集成在同一芯片上。     

一种新型并联梳齿驱动的静电型微继电器

介绍了一种新型的、利用并联梳齿结构驱动的静电型微继电器及其制造工艺.通过优化并联梳齿结构的几何尺寸,可以使微继电器的阈值电压降低到5V.该微继电器的主体部分使用一套表面牺牲层标准工艺制造,同时,使用溅射工艺制作Au接触电极,可以使接触电阻降到100 mQ以下,增加了微继电器的使用寿命.由于该微继电器的驱动电压和制造工艺都和普通集成电路的驱动电压和制造工艺相兼容,因此两者在产业化生产中可以很容易地被集成在同一芯片上.     

对称分布的三轴谐振陀螺仪的设计、分析与仿真

为了实现单片集成三轴陀螺仪,提出了一种完全对称的四方陀螺结构。介绍了该陀螺的结构设计及工作原理,给出了动力学简化模型,并给出了其动力学方程的详细推导。运用Ansys软件对陀螺结构进行了静态分析和模态分析,仿真结果表明,陀螺在施加100 GHz载荷下所受最大应力为1.942 MPa,陀螺各模态的固有频率分别为57.345 kHz、57.382 kHz以及57.395 kHz,各模态间匹配性能较好。对陀螺结构的仿真研究的结果表明其抗过载及模态匹配满足陀螺的设计要求。     

微加工多晶硅薄膜热导率T型测试结构的设计与模拟

提出了一种表面加工多晶硅薄膜热导率的T型测试结构。给出了热学模型和测试方法,并利用ANSYSTM软件进行模拟分析,验证了该测试方法是适用的。该测试方法能够实现多晶硅薄膜热导率的在线测试。     

一种低功耗无片外电容LDO的设计

基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一款输入电压为1.8 V、输出电压为1.6 V的低功耗无片外电容低压差线性稳压器(LDO),其静态电流仅为5 μA。该电路采用一种新型摆率增强电路,通过检测输出电压的变化实现对功率管的瞬态调节。片内采用密勒补偿使主次极点分离,整个系统在负载范围内具有良好的稳定性。仿真结果显示,该LDO在负载电流以99 mA/1 μs跳变时,输出电压下冲为59 mV,上冲为60 mV,响应时间约为1.7 μs。     

一种用于复杂环境下的高精度微型谐振式压力传感器北大核心CSCD

微谐振式压力传感器因其体积小、精度高等特点而被广泛研究,本文基于谐振器在不同压力载荷下侧向振动时其等效刚度随轴向应力的改变而变化的原理,设计了一种静电激励/电容检测的谐振式压力传感器。本设计采用的谐振器结构与现有研究不同,通过在谐振梁的两边设计了两根侧梁用于抑制谐振器的Z向位移,提高了传感器的稳定性,并且双面梳齿结构和复合温敏梁可进一步优化传感器检测灵敏度等性能。在ANSYS WORKBENCH仿真平台下对其进行分析与验证,结果表明:侧梁可有效地抑制谐振器的Z向位移,在0~100 MPa范围内谐振器具有良好的正向应力特性;传感器基础谐振频率为29.834 kHz,在0~120 kPa范围内灵敏度可达29.6Hz/kPa,且最大过压1.5×FS时仍具备频率稳定性,这表明该传感器可应用于对灵敏度、抗过压等性能有更高要求的复杂环境中。     

不等高梳齿电容式三轴MEMS加速度传感器

利用ICP体硅深加工,本文设计分析了一种三轴三质量块的电容式加速度传感器。水平方向采用定齿偏置配置梳齿式,垂直方向采用不等高对称梳齿式;对称的布局方式,解决了各个轴向的相互干扰问题。利用有限元分析工具对设计进行模拟,证实了设计的合理性和可行性。X、Y轴向和Z轴向的灵敏度分别为1.2 fF/g和1.0 fF/g,量程为±50 g。     

超声波测距自动增益控制电路的设计

针对在测距过程中超声波的能量损耗和回波信号微弱的问题,本文在分析问题产生的基础上,利用可变增益放大器AD8338设计了超声波自动增益控制（AGC）接收补偿电路,动态范围达到80dB。实验结果表明：该自动增益补偿电路结构简单,不需要额外的控制器件,可以使不同距离的超声波回波信号维持在合适的幅度范围内,有效地解决了回波信号衰减等问题,提高测距精度。     

表面加工多晶硅薄膜热扩散系数在线测试结构

基于目前已有的真空桥式薄膜热扩散系数测试结构和测试方法，综合考虑辐射、对流以及向衬底的传热等因素的影响，从而使得本文设计的测试结构和提取方法更具有实际价值。文中通过分析两个长度不同，但宽度与厚度相同的梁在相同加热电流下的瞬态电阻变化特性，来提取多晶硅薄膜的热扩散系数。同时利用有限元分析软件ANSYS进行了模拟分析，分析表明模拟提取值与理论值较好地吻合，从而验证了模型建立的正确性，说明该方法能够实现对多晶硅薄膜热扩散系数的在线提取，且具有较高的测试精确度。     

SOI基纳米硅薄膜超微压压力传感器研究

设计分析了一种SOI基纳米硅薄膜的压阻式压力传感器,构建SOI埋层氧化层、SOI上层硅和AlN绝缘层多层压力敏感薄膜结构。利用纳米硅薄膜作为压敏电阻,AlN薄膜作为绝缘层,埋层氧化层自停止腐蚀制作压力空腔。该传感器的制备工艺简单,一致性、重复性好。通过ANSYS模拟分析了压力敏感层结构参数对传感器灵敏度的影响以及传热特性,验证了结构设计和理论模型的正确性和合理性。研究表明,该传感器灵敏度可达到1.3 mV/(kPa·V),输出电压可达到0.65 mV,且具有较好的线性度和高温性能,可实现对0~100 Pa超微压的测量。