Simulation of high sensitivity MEMS capacitive pressure sensor with small size and clamped square diaphragm

سال انتشار: 1395
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 56

متن کامل این مقاله منتشر نشده است و فقط به صورت چکیده یا چکیده مبسوط در پایگاه موجود می باشد.
توضیح: معمولا کلیه مقالاتی که کمتر از ۵ صفحه باشند در پایگاه سیویلیکا اصل مقاله (فول تکست) محسوب نمی شوند و فقط کاربران عضو بدون کسر اعتبار می توانند فایل آنها را دریافت نمایند.

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_TDMA-5-2_002

تاریخ نمایه سازی: 28 مرداد 1402

چکیده مقاله:

In this paper a novel MEMS capacitive pressure sensor with small size and high sensitivity is presented. This sensor has the separated clamped square diaphragm and movable plate. The diaphragm material is polysilicon. The movable and fixed plates are gold and the substrate is pyrex glass. The mechanical coupling is Si۳N۴. In capacitive sensor the sensitivity is proportional to deflection and capacitance changes with pressure for this reason with this design is improved the sensitivity with small size. The size of this sensor is ۳۵۰×۳۵۰ (µm۲) and the thickness of diaphragm is ۲µm with ۱ air gap. This structure is designed by intellisuite software. In this simulation are shown the compare of polysilicon and polyimide diaphragms. Because in many previous works polysilicon and polyimide are used. In this MEMS capacitive pressure sensor the sensor sensitivity, diaphragm mechanical sensitivity for polysilicon(stress=۱۰۰Mpa) diaphragm are ۰.۰۰۷۴ (Pf/mmHg), ۰.۰۰۴۲/mmHg), respectively and for polysilicon(stress=۲۰Mpa) diaphragm are ۰.۰۴۶۹(Pf/mmHg), ۰.۰۱۱/mmHg, respectively and polyimide diaphragm are ۰.۰۲۲۶(pF/mmHg), ۰.۰۰۹۱/mmHg), respectively. According to the simulating results for low pressure, the structure with polysilicon diaphragm has more change of the displacement and capacitance, this lead to high sensitivity than other diaphragms.

کلیدواژه ها: