国家自然科学基金(60476019)
- 作品数：18 被引量：63H指数：5
- 相关作者：秦明黄庆安张中平程坤孙凯更多>>
- 相关机构：东南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- CMOS工艺实现的热风速传感器及其封装被引量：3
- 2005年
- 给出了一种完全基于CMOS工艺的热风速传感器及其封装的结构、工作原理以及测试结果.该传感器由加热元件和测温元件构成,多晶硅加热电阻元件产生一定的温度分布,CMOS纵向衬底晶体管实现由风速导致的温度变化的测量.传感器的封装采用导热胶在背面贴陶瓷的方式进行.该传感器采用恒温差工作模式,风速测量采用热损失型原理,测试电路是由仪器放大器组成的控制和测试系统.经过风洞测试,风速的测量可以达到30m/s,风速分辨率达到0.5m/s.传感器的功耗最大值小于100mW.
- 孙建波秦明黄庆安
- 关键词：风速传感器封装
- CMOS工艺兼容的单片集成湿度传感器被引量：5
- 2006年
- 设计并制备了一个CMOS工艺兼容的集成湿度传感器，将湿度传感器与CMOS测量电路集成在同一芯片上．片上集成的湿度传感器为叉指电容式，感湿介质为聚酰亚胺，本文给出了相应的感湿模型-针对湿度传感器在全量程电容变化量较小的特点，本文采用开关电容电路作为片上微电容测量电路，讨论了电路的原理并给出了模拟结果．芯片采用3μm多晶硅栅标准CMOS工艺进行流水．测量结果表明，片上集成湿度传感器在5～35℃有较好的直流输出特性，并且长时间稳定性良好．
- 彭韶华黄庆安秦明张中平
- 关键词：开关电容电路聚酰亚胺湿度传感器
- MEMS芯片正面结构释放时的保护被引量：1
- 2007年
- 提出了一种MEMS后处理中正面结构释放的正面保护方法.尤其是针对在CMOS-MEMS工艺制造单片集成传感器时,MEMS后处理工艺中正面体硅湿法腐蚀时对已制作完成的CMOS电路部分的表面铝引线、铝焊盘和钝化层下多晶层的保护方法.将一种新型的复合膜结构和优化后的TMAH腐蚀液相结合,可以保证长时间高温腐蚀时腐蚀液不会渗透到钝化层下,同时完成正面MEMS结构释放.具有与CMOS工艺兼容、工艺实现简单等特点.
- 张筱朵秦明
- 利用ABS实现MEMS后处理中的电路保护被引量：3
- 2005年
- 提出一种以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)薄膜作为各向异性腐蚀溶液的掩模的薄膜保护方法。ABS胶以旋涂的方法涂布在硅片表面,然后经过一系列的处理工序以增强膜与衬底的粘附性。本文比较了在不同温度条件下ABS胶膜在KOH和TMAH溶液中的抗腐蚀特性。实验证明:在90℃、25wt%TMAH溶液中,ABS薄膜的掩模时间达到10h左右,而且这种薄膜的优点在于很容易用化学试剂加以去除。
- 曹正军秦明
- 关键词：电路保护
- 一种湿度传感器接口电路的分析与改进被引量：5
- 2005年
- 介绍了一种本实验室开发的集成湿度传感器,它实现了湿敏电容和接口电路在一块芯片上的集成。重点分析了它的接口电路,基于施密特触发器构建,实现电容值与频率值的转换。对样片进行了测试,电容值与湿度值近似为线性关系;但是,输出波形的占空比与理论值有较大的偏差。通过分析,给出了测试结果发生偏差的原因。最后,对施密特触发器的参数进行优化,重新对电路的结构进行了设计,实现了与实验室第二代湿度传感器的集成。
- 程坤秦明张中平黄庆安
- 关键词：MEMS湿度传感器接口电路
- 采用倒封装技术的硅热风速传感器封装的研究
- 2006年
- 本文给出了一个采用倒封装技术实现的硅热风速传感器的封装结构。该传感器使用铜柱凸点技术,倒装于薄层陶瓷上。利用陶瓷的导热性能实现传感器芯片的加热元件和环境风速的热交换,同时陶瓷又起保护和支撑传感器芯片的作用。测试结果表明,封装后的传感器具有良好的性能。
- 孙建波秦明高冬晖
- 基于微控制器的风速计在线控制和测量系统设计被引量：12
- 2006年
- 针对两种基于对称热电偶结构和基于晶体管的圆形加热条结构的二维集成风速风向微传感器及其风向测量的问题,设计了采用微控制器进行在线控制和利用软件算法实现风速风向测量的传感器系统。系统集微传感器结构、控制与测量电路于一体,显著提高了二维风速风向传感器的在线控制和测量能力及其系统兼容性,并且便于系统扩展功能。测试结果表明,风速计设计满足实际风速和风向的测量要求。
- 孙凯秦明张中平黄庆安
- 关键词：MEMS微控制器CMOS风速风向传感器
- 一种基于CMOS工艺的二维风速传感器的设计和测试被引量：3
- 2006年
- 给出了一种完全基于CMOS工艺的、能同时测量风速和风向的二维测风传感器的结构、工作原理及其测试结果。该传感器采用恒温差工作模式，热堆输出电压平均值反映芯片温度和环境温度的差，省去了测温二极管。风速测量采用热损失型原理．因此不存在速度量程问题；同时通过四周对称分布热堆的相对差分输出得到风向，风向的测试和风速无关。测试电路是由普通运放电路组成的控制和测试系统。经过风洞测试，风速的测量可以达到23m／s，风速分辨率达到0．5m／s，风速的最大误差为0．5m／s。传感器的反应时间为3～5秒，整个功率损耗约为50mW。
- 高冬晖秦明程海洋朱昊
- 关键词：风向传感器互补金属氧化物半导体工艺
- 用两次键合技术制备均匀单晶硅膜被引量：3
- 2006年
- 硅直接键合(SDB)技术用于制备SOI片(BESOI)是键合技术的最重要应用之一,研究了制备BESOI片中的键合和减薄问题,获得了大面积的均匀单晶硅膜,通过实验分析了这种方法获得的薄膜的平整度和影响因素。并针对压力传感器的敏感膜,通过两次键合及SOI自停止腐蚀成功制备了厚度可控的均匀单晶硅薄膜,硅膜表面质量优良,平整度在±0.15μm的范围内。
- 何芳黄庆安秦明
- 关键词：硅直接键合减薄MEMS
- MEMS热风速计流固耦合模拟被引量：1
- 2007年
- 通过设置流-固耦合面和固-固耦合面,采用ANSYS软件对MEMS热风速计进行了有限元模拟,基本解决了热风速计有限元模拟中遇到的多物理场耦合问题.通过对不同风速,不同风向情况下的风速计芯片的热分布进行了模拟和分析,得到了一些有助于芯片设计的结论.最后,为了验证模型的正确性,进行了实验测量.实验数据与模拟结果基本相符,误差在8%以内.
- 张骅沈广平吴剑秦明黄庆安
- 关键词：流固耦合MEMS
