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探空温湿压集成传感器,是一种将温度、湿度、气压传感器集成在一个芯片上的微型集成传感器,主要用于航天器升空前的空中气压、温度、湿度数据的测量。传统的温湿压传感器体积大、元件分立、成本高,难以满足现代航空航天发展的要求,因此研究微型化集成化的温湿压传感器具有重要意义。 本论文首先基于MEMS技术设计了基于氮化硅薄膜的温湿压集成传感器。考虑到MEMS加工工艺兼容性:湿度检测采用空气导热检测的方法;温度检测采用温敏铂电阻;气压检测采用压敏氮化硅薄膜电容和电阻法检测。进行工艺实验和详细分析,并且制造出能够测量温湿度的集成芯片以及测量气压的芯片。为了进一步降低成本简化工艺,又设计了基于聚酰亚胺的温湿压传感器,并且进行了工艺实验和分析。 完成了对几种芯片雏形进行了测试,对实验结果进行了分析,对设计进行了优化,提高了传感器的性能,其中包括精度,稳定性以及线性。比较了不同设计的优缺点,以便选择出一种工艺简单、成品率高、成本低、精度合适的方案。