一种复合式MEMS皮拉尼真空计的设计

• 作者: 周琼 傅剑宇 刘超 侯影 陈大鹏
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 关键词: 微电子机械系统(MEMS) 皮拉尼真空计 串联复合 二极管型 COMSOL仿真
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器|MEMS and Sensors
• 页码范围: 47-53
• 页数: 7页
• 分类号: TP212|TB77
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2021.01.007

摘要

微电子机械系统(MEMS)皮拉尼真空计可广泛用于芯片封装和设备测试等领域.量程是MEMS皮拉尼真空计的重要性能指标之一.设计了一种复合式MEMS皮拉尼真空计,通过将具有不同测量范围的两款器件串联复合在同一芯片上,实现量程的扩展.以二极管型皮拉尼真空计为例设计了器件结构,优化了尺寸参数,并给出了兼容CMOS工艺的制造方案.最后通过COMSOL仿真,获得器件气压测量范围可达2.5×10-3?1.15×106 Pa,同时平均灵敏度达到132 mV/dec.相比于现有的单一型和组合式器件,设计的复合式MEMS皮拉尼真空计可以在小尺寸情况下具有更大的量程兼更高的灵敏度.