CMOS-MEMS電容式高度感測器之設計與實現

Design and Implementation of a CMOS-MEMS Altimeter

曾世雄(Shih-Hsiung Tseng)

指導教授 ： 方維倫

國立清華大學/工學院/動力機械工程學系/碩士(2012年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2012.00144

摘要

本研究利用TSMC 0.35μm Mixed Signal 2P4M Polycide標準製程平台，結合金屬濕蝕刻的後製程及高分子真空氣相沉積技術，設計與製造出CMOS-MEMS電容式高度感測器作為低壓檢測之應用，並設計其感測壓力為一大氣壓以下和最小感測能力為100Pa之變化，此物理量為一般海平面以上之壓力範圍並希望能運用於高度之檢測。本論文提出(1)高度感測器其參考腔體塗佈上聚對二甲苯薄膜和(2)感測薄膜有較大的預變形使其縮小感測間距，期望提升薄膜之感測能力和解析度，最後歸納出感測元件之性能，以達到高解析度之感測能力。

關鍵字

CMOS-MEMS ； 壓力感測器 ； 高度感測器 ； 高解析度

並列摘要

This study presents CMOS-MEMS capacitive type altimeter with low pressure application. The sensing range is defined below 101.32kPa for detecting low pressure change (about 100Pa). The altimeter containing a reference pressure chamber coated around with parylene-C film and a larger pre-deformation to improve sensitivity and resolution. In application, the altimeter have been designed and implemented by using TSMC 0.35mm 2P4M CMOS fabrication process, and easy post-CMOS process.

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