MEMS精选尤物麻豆WWW视频网站入口的特點及分類
背景:
如今,精选尤物麻豆WWW视频网站入口在各個領域的應用越來越廣泛,在物聯網等技術應用的推動下,其技術發展方向開始向小型化、集成化、模塊化、智能化方向發展。
具有代表性的基於金屬氧化物半導體敏感材料(MOS)精选尤物麻豆WWW视频网站入口已廣泛應用於安全、環境、樓宇控製等領域的氣體檢測,該類傳感器的能耗是製約其大規模布設的核心節點,MEMS技術為解決MOS精选尤物麻豆WWW视频网站入口的該類問題提供了強有力的有效途逕和方案。MEMS技術的應用也為該類傳感器的集成化提供堅實的基礎。毫無疑問,基於MEMS精选尤物麻豆WWW视频网站入口的設計方案將成為未來精选尤物麻豆WWW视频网站入口的主要發展方向之一。
現在,儀器儀表中以單晶矽材料為襯底,非矽材料為敏感層的MEMS精选尤物麻豆WWW视频网站入口最為常見。
現就市場常見MEMS精选尤物麻豆WWW视频网站入口類型加以介紹:
MEMS電導型氣敏傳感器
這種氣敏傳感器的敏感材料是金屬氧化物半導體或導電聚合物。當這些材料暴露於被測氣體中,氣體會與它們發生作用,引起電導率或電阻率的變化,產生包含氣體成分和濃度的電信號,經過信號處理電路處理後,即可識別氣體的成分和濃度。
使用最多的金屬氧化物半導體是二氧化錫,其次是二氧化鈦、氧化鋅等。為提高氣敏傳感器靈敏度和選擇性,往往會向金屬氧化物中加入催化劑,如鉑、鈀等貴金屬或合適的金屬氧化物。
MEMS金屬氧化物半導體氣敏傳感器采用微電子技術的成膜工藝在矽襯底上澱積金屬氧化物敏感層,利用敏感層下的電阻做加熱器,利用二極管做測溫元件,必要的信號電路和讀出電路也可以集成在同一矽芯片上。
該MEMS精选尤物麻豆WWW视频网站入口的特點在於將加熱電極、絕緣層和測試電極一層一層依次堆積疊加在一起。
MEMS固體電解質氣敏傳感器
固體電解質氣敏傳感器有電流型和電壓型兩種,電流型的靈敏度高,測量範圍大,溫漂小。但它的輸出電流和敏感性能與電極尺寸關係密切。傳統的燒結體型器件難於控製電極尺寸,因而輸出的電流和敏感性能也難於控製。由於MEMS技術製作的器件電機尺寸精度高,因而MEMS固體電解質電流型氣敏傳感器性能優異。
目前基於“三明治”結構的傳感器,可以實現MEMS工藝的兼容與加工,解決了傳統固體電解質式精选尤物麻豆WWW视频网站入口工藝兼容性差、器件結構複雜等問題。
MEMS精选尤物麻豆WWW视频网站入口的優勢在於:
(1)微型化:MEMS器件體積小,一般單個MEMS傳感器的尺寸以毫米甚至微米為計量單位,重量輕、耗能低。同時微型化以後的機械部件具有慣性小、諧振頻率高、響應時間短等優點。MEMS更高的表麵體積比(表麵積比體積)可以提高表麵傳感器的敏感程度。
(2)矽基加工工藝,可兼容傳統 IC生產工藝:矽的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當,密度類似鋁,熱傳導率接近鉬和鎢,同時可以很大程度上兼容矽基加工工藝。
(3)批量生產:以單個5mm×5mm尺寸的MEMS傳感器為例,用矽微加工工藝在一片8英寸的矽片晶元上可同時切割出大約1000個MEMS芯片,批量生產可大大降低單個MEMS的生產成本。
(4)集成化:一般來說,單顆MEMS往往在封裝機械傳感器的同時,還會集成ASIC芯片,控製MEMS芯片以及轉換模擬量為數字量輸出。同時不同的封裝工藝可以把不同功能、不同敏感方向或致動方向的多個傳感器或執行器集成於一體,或形成微傳感器陣列、微執行器陣列,甚至把多種功能的器件集成在一起,形成複雜的微係統。
(5)多學科交叉:MEMS涉及電子、機械、材料、製造、信息與自動控製、物理、化學和生物等多種學科,並集約了當今科學技術發展的許多尖端成果。