微加工技術(shù)在高精度位移E+E傳感器中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人類生活水平的不斷提高,近年來出現(xiàn)了各種各樣的E+E傳感器。高精度位移E+E傳感器是一種新型的E+E傳感器,相對(duì)于其它大位移E+E傳感器,高精度位移E+E傳感器具有其*的優(yōu)勢(shì)。這類E+E傳感器的結(jié)構(gòu)比較多,其主要的特征是電極呈柵狀,因此也被稱為容柵式位移E+E傳感器。當(dāng)電極之間發(fā)生平行移動(dòng)時(shí),相對(duì)覆蓋面積發(fā)生變化,從而電容量隨之發(fā)生改變,實(shí)現(xiàn)幾何量的測(cè)量。因此,具有廣泛的應(yīng)用。

微加工技術(shù)在高精度位移E+E傳感器中的應(yīng)用
首先介紹容柵式位移E+E傳感器的發(fā)展?fàn)顩r,然后著重闡述容柵式位移E+E傳感器工作原理。容柵式位移E+E傳感器可以分為直線型容柵位移E+E傳感器、圓形容柵位移E+E傳感器和圓筒型位移容柵E+E傳感器。高精度位移E+E傳感器研發(fā)的主要過程是微加工工藝,第二章介紹了微加工原理、微加工發(fā)展歷程以及本實(shí)驗(yàn)的主要步驟,包括磁控濺射、紫外曝光光刻、刻蝕。講述磁控濺射。鑒于激光位移E+E傳感器在工業(yè)生產(chǎn)、非接觸實(shí)時(shí)測(cè)量、定位等領(lǐng)域中的實(shí)用價(jià)值,對(duì)基于PSD的高精度位移E+E傳感器進(jìn)行研究。介紹了PSD器件的工作原理,對(duì)基于三角法測(cè)量原理的E+E傳感器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析。并設(shè)計(jì)一種含有多種放大倍數(shù)的PSD檢測(cè)電路,可實(shí)現(xiàn)測(cè)量中對(duì)環(huán)境變化的自適應(yīng)能力。分析了電流—電壓轉(zhuǎn)換原理,指出轉(zhuǎn)換誤差主要來源于偏置電流及失調(diào)電壓。zui后分析了影響E+E傳感器測(cè)量精度的各種因素,并討論了消除的方法。玻璃基片的潔凈程度對(duì)實(shí)驗(yàn)有很大的影響,優(yōu)化出清洗玻璃基片*方法。接著介紹了真空系統(tǒng),給出磁控濺射實(shí)驗(yàn)真空獲得的步驟。然后重點(diǎn)講述了磁控濺射原理及其電源,zui后給出磁控濺射鍍膜的工藝流程。主要介紹紫外曝光。通過本實(shí)驗(yàn)每個(gè)步驟的注意事項(xiàng),對(duì)圖形光刻的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并說明每個(gè)參數(shù)對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響,總結(jié)出適宜本實(shí)驗(yàn)的每個(gè)參數(shù)。著重介紹刻蝕的機(jī)理。包括離子束刻蝕(IBE)和感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(ICP),并給出主要刻蝕流程。結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所用的刻蝕機(jī)和高精度位移E+E傳感器膜層結(jié)構(gòu),總結(jié)出*刻蝕參數(shù)。zui后對(duì)本論文總結(jié),并作展望。