ＭＥＭＳ器件微流量流速检测中寄生电容干扰信号的抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种针对ＭＥＭＳ器件微流量流速检测中寄生电容干扰信号的抑制方法是将压电上电极与驱动电源正极相连，压电下电极与驱动电源接地负极相连，可基本避免Ｓｉ－Ｐｔ寄生电容的形成。在实施例中采用本发明专利技术所述寄生电容抑制方法连接屏蔽寄生电容后检测到的方波驱动输出响应信号正负尖脉冲输出响应的峰值从３．９２Ｖ降为０．９６Ｖ，寄生电容得到了有效抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及MEMS器件微流量测量
，更具体的说是涉及一种针对MEMS器件微流量流速检测中寄生电容干扰信号的抑制方法。
技术介绍
MEMS器件是在硅等半导体基底材料上制作而成的微小结构腔体，可形成基于压电、静电、磁致伸缩及热电等效应工作的微传感器和微驱动器，它兼具信号处理功能、对外部世界的感知功能和作用功能，被广泛用作压力传感器、温度传感器、加速度计、微泵、微阀、微开关及药物微喷等多个领域。随着MEMS加工中硅-硅或硅-玻璃键合工艺的不断成熟与发展，推动了MEMS器件微结构的研究，即利用上、下腔体键合构成微结构，其中上腔膜可形成微驱动结构，下腔体内可具有各种能形成射流的槽道结构，上腔膜的振动迫使微腔内的流体沿下腔槽道流动形成微射流，该微射流的流量及流速可由设置于腔体适当位置的检测丝如热敏铂丝来测量。该类MEMS器件在流量传感器、加速度计等方面已有应用，它占用面积很小，使用方便，但容易在检测丝与半导体基底之间形成寄生电容，干扰待测信号的有效输出，甚至导致检测失败。寄生电容的影响随MEMS微腔体结构中电极之间的窄小化以及应用频率的高频化将愈加显著。为能获得更为有效、更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对ＭＥＭＳ器件微流量流速检测中寄生电容干扰信号的抑制方法，适于两腔键合的压电驱动硅基微流量传感结构，通过对所述结构中Ｓｉ－Ｐｔ平行板电容分析及其对交变方波驱动的输出响应分析，确定寄生电容产生于两腔键合处的上腔基质硅与检测热敏铂丝之间，找出通过压电驱动电极的适当连接来抑制寄生电容的有效方法，包括下列步骤：　ａ．基于Ｓｉ－Ｐｔ平行板电容分析寄生电容，其计算式为：　Ｃ＝ε↓［０］×ε↓［ｒ］×Ｓ／ｄ　式中，ε↓［０］－真空介电常数，　ε↓［ｒ］－绝缘层ＳｉＯ↓［２］的相对介电常数，　ｄ－绝缘层ＳｉＯ↓［２］的厚度，亦即上腔基质硅与热敏检测丝间距，　Ｓ－热敏铂丝与下腔硅基质间有效正对面积；　ｂ．...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽伟，朱荣，周兆英，任建兴，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]