Kapazitiver Silizium-Drucksensor mit integrierter Signalverarbeitung:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
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1995
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INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
1.
EINLEITUNG
1
2.
THEORIE
UND
BERECHNUNG
KAPAZITIVER
DRUCKSENSOREN
3
2.1
VERGLEICH
VON
PIEZORESISTIVEM
UND
KAPAZITIVEM
WIRKUNGSPRINZIP
3
2.2
KAPAZITIVES
SENSORPRINZIP
6
2.3
ANALYTISCHE
BERECHNUNG
ZUM
DESIGN
KAPAZITIVER
DRUCKSENSOREN
10
2.3.1
KENNGROESSEN
KAPAZITIVER
DRUCKSENSOREN
13
2.3.2
GRUNDLAGEN
ZUR
BERECHNUNG
DER
MEMBRANDURCHBIEGUNG
16
2.3.2.1
KREISMEMBRAN
16
2.3.2.2
RECHTECK
UND
QUADRATISCHE
MEMBRAN
19
2.3.2.3
KREISRING-MEMBRAN
22
2.5
STREUFELDER
ALS
STOERGROESSEN
KAPAZITIVER
SENSOREN
24
3.
DER
INTEGRIERTE
DRUCKSENSOR
27
3.1
DREIDIMENSIONALE
STRUKTUR
DES
INTEGRIERTEN
SENSORS
27
3.2
SPEZIFIKATIONEN
DER
KENNDATEN
33
3.3
SIGNALVERARBEITUNGSKONZEPT
DES
INTEGRIERTEN
SENSORS
37
3.3.1
LINEARISIERUNGSKONZEPT
37
3.3.2
INTEGRIERTES
SENSORKONZEPT
42
4.
FINITE
ELEMENTE
SIMULATION
VON
KAPAZITIVEN
SENSORELEMENTEN
49
4.1
VERWENDETE
MATERIALEIGENSCHAFTEN
49
4.2
ANWENDUNG
AUF
SENSORKOMPONENTEN
54
4.2.1
GEOMETRISCHE
ERSTELLUNG
DER
SENSORSTRUKTUR
54
4.2.2
VERNETZUNG
DER
GEOMETRISCHEN
BLOECKE
55
4.2.3
FESTLEGUNG
DER
RANDBEDINGUNGEN
57
4.2.4
LOESUNG
DES
GLEICHUNGSSYSTEMS
UND
ERGEBNISSE
58
4.3
SIMULATION
KAPAZITIVER
DRUCKSENSOREN
59
4.4
SIMULATION
DER
STREUFELDEINFLUESSE
71
4.4.1
EINFLUSS
DER
DEJUSTIERUNG
DER
GEGENELEKTRODE
72
4.4.2
BERECHNUNG
DER
KOPPELKAPAZITAETEN
DER
LATERALEN
STRUKTUREN
76
5.
TECHNOLOGISCHE
REALISIERUNG
83
5.1
LAYOUT
DES
SENSORS
83
5.2
TECHNOLOGISCHE
EINBINDUNG
IN
DEN
CMOS-PROZESS
87
5.3
TECHNOLOGISCHE
REALISIERUNG
DER
MIKROMECHANISCHEN
PROZESSE
90
5.4
ANISOTROPE
SILIZIUM-AETZTECHNIK
95
5.5
AUFBAU
UND
MONTAGEVERFAHREN
99
5.6
KONTAKTIERUNG
DES
INTEGRIERTEN
SENSORS
102
6.
MESSTECHNISCHE
CHARAKTERISIERUNG
104
6.1
DRUCK
UND
TEMPERATURMESSSYSTEM
104
6.2
KENNLINIEN
UND
KENNGROESSEN
DES
SENSORS
108
6.2.1
KENNLINIE
DES
INTEGRIERTEN
SENSORS
MIT
VERSTEIFTER
MEMBRAN
109
6.2.1.1
TEMPERAMRVERHALTEN
DES
SENSORS
114
6.2.2
KENNLINIE
DES
SENSORS
MIT
UNIFORMER
MEMBRAN
118
6.2.2.1
TEMPERAMRVERHALTEN
MIT
UNIFORMER
MEMBRAN
121
6.2.3
LANGZEITSTABILITAET
DES
INTEGRIERTEN
SENSORS
125
6.3
VERGLEICH
DER
ERGEBNISSE
VON
SIMULATION
UND
MESSUNG
128
6.3.1
VERGLEICHENDE
SIMULATION
DER
SENSORVARIANTEN
128
6.3.2
SIMULATION
DER
TEMPERATURKENNDATEN
135
7.
DISKUSSION
DER
MESSERGEBNISSE
143
8.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
146
ANHANG
VERZEICHNIS
DER
ABKUERZUNGEN
UND
SYMBOLE
149
LITERATURVERZEICHNIS
153
ANHANG
AL
158
DANKSAGUNG
161
LEBENSLAUF
DES
VERFASSERS
162 |
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