Technologien und Werkzeuge zum Entwurf und zur Realisierung anwendungsspezifischer Mikrosensoren für mechanische Größen: Verbundprojekt 1990 - 1993, Abschlußbericht
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Teltow
VDI-VDE-Technologiezentrum Informationstechnik
1994
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| Schriftenreihe: | Reihe Innovationen in der Mikrosystemtechnik
8 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 190 S. Ill., graph. Darst. |
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ASIS Inhaltsübersicht
I Projektorganisation
1 Ziele des Verbund Vorhabens [IFT]
2 Ausgangslage [IFT]
3 Planung und Ablauf des Verbundvorhabens [IFT]
3 1 Teilvorhaben Simulationstool zum Desigii von Drucksensoren
3 2 Teilvorhaben Monolithisch integrierte Silicium-Sensoren für Druck und
Beschleunigung mit sensorspezifischen CMOS-Zellen
3 2 Teilvorhaben Entwicklung eines Verfahrens zur stressfreien Chipmontage'
ASIS Inhaltsübersicht
II Werkzeug zum Entwurf von Drucksensoren
(Teilvorhaben A)
1 Überblick [TFT]
2 Entwicklung der Simulationssoftware [IFT]
3 Analytische Berechnung der Sensormechanik
3 1 Routine zur Abschätzung der Sensorgeometrie
[IFT]
3 2 Routinen zur Abschätzung der ersten Eigenfrequenz des Sensors
3 2 Routinen zur Berechnung des mechanischen Antwortverhaltens des Sensors
4 Modifikation des Finite-Elemente-Programms TPS10
4 1 TPS 10-Subset, lineare und nichtlineare Statik
411 Lineare Statik
412 Nichlineare Statik
4 2 Os/2-Version
4 3 MS-DOS-Extender Version
4 4 Parametrisierbare Kennwoneingabe
[TProgramm]
5 Entwicklung des Softwaremanagers
5 1 Datenverwaltung
5 2 Programmsteuerung
5 3 Grafikoberfläche, Preprocessor
5 4 Postprocessor, X-Y-Plot
[TPrograinml
6 Piezowiderstandseffekt
6 1 Vermessung des Piezowiderstandseffektes
6 2 Simulation des Piezowiderstandseffektes
6 3 Wheatstone'sche Brückenschaltung
[IFT]
7 Kapazitiver Effekt 1IFT]
8 Bewertung des Ausgangssignals IIFT]
9 Schnittstelle zu Analogsimulatoren [IFT]
10 Meßtechnische Überprüfung der Simulationssoftware
10 1 Qualifikation der Simulation des Piezowiderstandseffektes
10 2 Überprüfung der mechanischen Simulation mit Metallsensormodellen
10 3 Gesamtsimulation für Halbleitersensoren
UFT Dräger|
O
b IO
ASIS Inhaltsübersicht
III Monolithisch integrierte Siliciumsensoren
für Druck und Beschleunigung
mit sensorspezifischen CMOS-Zellen
(Teilvorhaben B)
1 Entwicklung und Prozessierung piezoresistiver Siliciumsensoren
1 1 Entwickelte Sensoren
1 2 Sensorprozessierung
1 3 Membranätztechnik
2 Entwicklung einer integrierten Auswerteschaltung
2 1 Erstes Schaltungskonzept mit Bibliothekselementen (PRISENS1)
2 2 Zweites Schaltungskonzept mit Bibliothekselementen (PRISENS2)
3 Entwicklung und Design sensorspezifischer Zellen
3 1 Modifikation der Basiszellen
3 2 Der Sensor als Bibliothekselement
4 Monolithisch integrierte Sensoren
4 1 PRISENS1
PRISENS2
Testchips
4 4 Elektrisch-thermische Kopplungen
[TFT]
[IFT]
[IFT]
[IFT]
ASIS Inhaltsübersicht
IV Entwicklung eines Verfahrens zur Stressfreien Chipmontage
(Teilvorhaben C)
1 Prinzip der stressfreien Chipmontage [IFT]
2 Designoptimierung zur stressfreien Chipmontage [IFT|
3 Verbindungsverfahren
3 1 Entwicklung der Bondanlage [PLASMOS]
312 Konzept der Anlage und Realisation
313 Zusammenfassung und Ausblick
3 2 Prozeß für anodisch gebondete Silicium/Silicium Verbindungen [IFT[
3 4 Minimierung des Bondstresses [IFT[
341 Spannungen bei der Verbindungstechnik mit alternativen Materialien
343 Spannungen bei der Silicium-Silicium-Verbindung mit einem
Verbindungsinterface
4 Herstellung von Zwischenstücken [IFT]
4 1 Anisotrope Ätztechnik
411 Kompensation mit modifizierten Stegen
412 Kompensation mit Quadraten und Stegen
413 Eckenkompensation mit Bändern ( für gedünnte Kontaktbereiche )
414 Eckenkompensationsstruktur mit Bändern und Stegen
( für umlaufende V-Gräben )
4 2 Prozessführung für anodisch gebondete Einheiten Sensor/Zwischenstück
5 Optimierung der Passivierungsschichten [IFT]
6 MelHechnische Charakterisierung der stressfreien Chipmontage
6 1 Drucksensor für 100 mbar mit Metallwiderständen [WIKA]
611 Projektübersicht
612 Entwicklung des Sensorelementes
613 Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften unterschiedlich montierter Sensor
elemente
614 Meßergebnisse
6 2 Piezoresistiver Drucksensor für 200 mbar [IFT]
ASIS Inhaltsübersicht
IV Veröffentlichungen zum Verbundvorhaben
IV Begleitende Literatur |
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