MEMS微熱敏器件中多孔硅絕熱性能研究及模擬.pdf

1、近幾年來，隨著微電子機械系統(tǒng)(MEMS)的發(fā)展，多孔硅優(yōu)良的機械性能和熱學性能逐漸為人們所關注。本文主要針對多孔硅材料在MEMS微熱傳感器中作為絕熱層的應用進行了研究及模擬。 本文以多孔硅基熱電偶式MEMS微熱傳感器為研究對象，研究了傳熱學、薄膜傳熱、有限元以及熱電偶等基礎理論知識；實驗測量了在不同多孔硅基底上沉積金屬薄膜電阻條的功率-溫度曲線，進而對比驗證多孔硅的絕熱性能，為微傳感器制作做好準備；用ANSYS軟件進行建模來模擬

2、多孔硅絕熱性能驗證實驗，模擬中采用實驗和數(shù)值計算結合的方法對有限元分析的載荷進行確定，結果表明所建立的有限元模型以及參數(shù)(特別是熱生成率載荷大小)取值比較合理，模擬結果與實驗相符合。 本實驗提出的熱電偶式微熱傳感器模型，按照一定的工藝步驟完成傳感器雛形，并通過給熱端電阻條通電流加熱的方式代替溫度場，對熱電偶的冷熱端溫差進行測量說明了傳感器的可行性；利用ANSYS軟件建立有限元模型，采用平面、三維直接、拉伸法以及殼單元等方法嘗試建