基于微硅热丝的热流式加速度传感器

作者：王欢; 李以贵^*; 蔡金东; 吕曈; 吴文渊

来源：微纳电子技术, 2018, 55(11): 795-818.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2018.11.004

• 微硅热丝
• 热流式
• 硅热阻效应
• 加速度传感器
• 微纳加工技术

微加速度传感器由微压电泵驱动的连续循环密闭气流流路、硅热丝传感器以及惠斯登电桥测量电路三部分组成。利用硅热丝可以检测射流气体偏转引起的电阻变化,并通过惠斯登电桥电路测量出对应的加速度。基于硅热阻效应原理和微纳加工技术,设计和制备了一种成本低、体积小、寿命长、耐冲击和振动的热流式微加速度传感器。利用ANSYS软件进行仿真,分析了连续循环密闭气流的流速分布图。基于光刻、硅刻蚀和键合等微纳加工技术,在绝缘衬底上的硅(SOI)基板上制备了基于微硅热丝的加速度传感器。经测试,硅丝(长400μm×宽4μm×高2μm)在室温下电阻为45 kΩ,电阻温度系数(TCR)为4.6×10-3/℃,传感器X和Y两个方向上的灵敏度为8 mV/g。使用该方法制备的热流式传感器具有体积小、耐冲击和灵敏度高等优势。

• 单位
  上海应用技术大学