與標準Si工藝兼容的集成傳感芯片的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技水平的飛速發(fā)展，人民的生活水平大大提高，傳感器技術(shù)越來越受到重視，它的應用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到了各方各面。傳感器以它技術(shù)含量高、經(jīng)濟效益好、市場前景廣等優(yōu)點已經(jīng)被國內(nèi)外公認為是具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。而其中的集成傳感器是用集成電路工藝和技術(shù)制造的微型、集成、智能化傳感器，它具有體積小、重量輕、使用方便、可靠性高、接口靈活、微功耗等優(yōu)勢，是傳感器的發(fā)展方向。近年來，各類新穎集成傳感器不斷涌現(xiàn)，應用廣泛。其中歐美等國展現(xiàn)出了明顯的領(lǐng)

2、先優(yōu)勢，國內(nèi)的一些研究機構(gòu)也已著手開發(fā)和研究，但在產(chǎn)品靈敏度、可靠性及成本上與國外相比還存在較大差距?；诖?，本文提出采用標準Si工藝進行研制以集成光電三極管和集成壓力傳感器兩個為代表的集成傳感芯片，就芯片設(shè)計、流片加工、封裝以及測試開展了大量的研究工作。
　　本文主要研究工作與成果包括以下方面:
　　(1)分析了光電三極管的工作原理和性能優(yōu)勢，并對其制作標準Si工藝進行了介紹。
　　(2)對集成光電三極管進行了結(jié)構(gòu)分

3、析和仿真。從低成本角度出發(fā)，設(shè)計并采用CSMC0.25μmBCD工藝研制了面積分別為40×40μm2、50×100μm2、80×100μm2、100×100μm2光電三極管的芯片并流片。測試結(jié)果表明響應度最高可以到達約2.02A/W，電流放大倍數(shù)β可以達到60左右，并且頻率特性較好。
　　(3)利用MOSFET管溝道區(qū)域作為集成壓力傳感器的等效壓敏電阻方式，使用COMSOL軟件對其進行了仿真分析，結(jié)果顯示所設(shè)計的壓力傳感器靈敏度較