|
|
科儀新知第 165 期 (第 30 卷第 1 期) 目錄2008 年 8 月出版& D& j ]2 c0 I0 ]7 A( ]
CMOS MEMS 感測器專題6 CMOS MEMS 微型加速度計5 \; {( }; k+ w0 s/ v
方維倫, 孫志銘, 王傳蔚, 蔡明翰4 E$ ~8 p' w' Y6 |! o/ C2 s
CMOS MEMS 是目前相當受到矚目的一項微機電技術，除了有許多已商品化的產品外，國內外也有許多學術機構投入相關的研究。本文希望以筆者在清華大學微機電實驗室所開發之一系列微型加速度計為例，說明 CMOS MEMS 元件設計、製造與測試的完整流程。本文主要使用台積電 (TSMC) 的 CMOS 0.35 µm 2P4M 標準製程來製作 CMOS 晶片，然後搭配筆者建立的新型態雙面 CMOS MEMS 後製程，完成微型加速度計。文中將介紹設計原理、機械結構、感測介面及感測電路等。 ; c- ]2 z, m0 b4 n+ T0 _
19 CMOS MEMS 及其於感測器之應用
+ h9 ]* S5 D( y/ |陳振頤
9 H/ J9 d2 {& B: A7 PCMOS 整合式感測器具有體積微小化、感測能力提昇和內連線能力強的優點，由於 MEMS 的新興應用蓬勃發展，對於感測器的體積、性能和成本等各個面向的要求也趨於多元，本文探討可發揮整合 CMOS 技術優勢的常用感測機制，並介紹將感測器整合在積體電路上的各種製程方法，最後以熱絲式流量計、電容式加速度計與電容式麥克風為例說明整合之後的結果。 ; M( k$ n. s1 R( _
31 應用於異質系統晶片整合之互補式金氧半微機電設計平台* u( [$ b0 y% f7 A, t) W
莊英宗3 a4 ^ [9 ^( r$ Z
結合微感測功能之 3C 電子應用已成為未來產品趨勢，為了達到低成本及縮小化目的，發展可應用於微感測系統之互補式金氧半微機電 (CMOS MEMS) 平台技術，將有助於應用系統整合開發。為使相關平台技術可有效應用於電路系統設計開發，須提供包含參考準則、製程描述檔、材料參數與微機電系統參考設計等資訊，本文將搭配相關設計範例完整地描述設計流程。
" D0 j% A5 q/ ?2 |: l2 {' Z42 應用於化學與生化檢測上之 CMOS MEMS 懸臂樑感測平台' P& ~/ V4 t3 x) H! b; N
關恕, 黃榮山9 t7 B- o) i: `* j3 _( m9 i
過去幾年來利用懸臂樑作為換能機制的研究非常蓬勃，透過晶片表面之化學修飾與生物分子固定化技術，以及感測元件之微製造技術，由生物膜引入相容於 CMOS 製程的微懸臂樑，以建立一個可即時、免螢光、可定量檢測之生化感測器平台，有助於促進新藥物之研發、環境監控、生物技術方法之提升，以及新的治療診斷技術之開發。在本文中將針對國際數個團隊在此領域的優異成果進行介紹。由這些成果展現其廣泛之可應用性，相容於微電子技術之高度整合性，以及未來可望朝向無線感測網絡之發展性，因此建立一套彈性且高效能的整合設計環境，以便加速設計製作流程、降低研發成本和提高產品的可靠度是必要的。 ' O6 z, T. i$ e4 b: J( z- R
54 CMOS MEMS 氣體感測器5 G2 S u, m2 v# @4 W! ^' ]' J; ^
戴慶良, 劉茂誠9 p* n! A2 H# g- D( P x6 V
各種工業上的應用和環境監控之所需，促使氣體感測器技術快速發展。本文將介紹氣體感測器的發展與原理，並呈現本研究團隊以 CMOS MEMS 技術所製作之濕度感測器與一氧化碳感測器晶片。這兩種感測器皆為電阻式感測器，其構造包含感測器薄膜、感測器電阻、微加熱器和積體電路。利用凝膠溶膠法製備感測薄膜，並將之被覆於感測器電阻上，當感測薄膜吸附感測氣體時，間接使得感測電阻產生改變，晶片中的積體電路則將感測電阻的變化轉換為電壓輸出。實驗結果顯示濕度計的靈敏度為 4.5 mV/% RH；一氧化碳感測器靈敏度為 1 mV/ppm。 |
|
IP卡
狗仔卡
發表於 2008-10-8 19:08:25
顯身卡
發表於 2008-9-19 09:01:59
樓主