基于義齒壓力檢測(cè)的MEMS電容式壓力傳感器的研制.pdf

1、在口腔臨床醫(yī)療中，天然牙缺失后的患者，采用可摘義齒修復(fù)后，義齒對(duì)口腔下方組織的作用力直接影響到患者的健康，因此，口腔醫(yī)學(xué)的研究人員都希望能夠準(zhǔn)確了解義齒對(duì)口腔下方組織的作用力情況。目前，據(jù)現(xiàn)有的文獻(xiàn)檢索，國(guó)內(nèi)較少這方面的相關(guān)研究報(bào)道，國(guó)外的研究已取得了一定的成果，但由于傳感器的限制，還是比較難準(zhǔn)確的測(cè)量到義齒對(duì)口腔下方組織的作用力。 本文介紹了一種以MEMS技術(shù)為基礎(chǔ)的基于義齒壓力檢測(cè)的MEMS電容式壓力傳感器的研制，它是以電容

2、式壓力傳感器的原理為基礎(chǔ)，采用MEMS技術(shù)中的光刻、氧化、掩膜，鍵合等工藝，針對(duì)臨床醫(yī)療中義齒壓力檢測(cè)而設(shè)計(jì)并制作的新型MEMS壓力傳感器。就此本文主要開(kāi)展了以下研究工作： ·分析了MEMS電容式壓力傳感器的工作原理，對(duì)硼硅膜的形狀進(jìn)行了選擇和受力分析，利用ANSYS軟件進(jìn)行了模擬仿真，并結(jié)合義齒外形，設(shè)計(jì)了傳感器的整體結(jié)構(gòu)和尺寸，該傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)，其總體結(jié)構(gòu)尺寸長(zhǎng)×寬×高只有2.2nm×1.8mm×0.6mm

3、，適合埋植到義齒中對(duì)其壓力的測(cè)量。 ·對(duì)傳感器制作過(guò)程中的各個(gè)關(guān)鍵部分所涉及到的MEMS基本工藝進(jìn)行了理論上的論述和實(shí)踐中的探索，得到了厚度可控、具有良好力學(xué)性能的硼硅膜，完成了對(duì)玻璃上金屬電極的成形。 ·根據(jù)傳感器的結(jié)構(gòu)和尺寸，設(shè)計(jì)了傳感器制作所需的光刻掩膜版圖，并制作出相應(yīng)的光刻掩膜板。 ·完成了對(duì)傳感器硅片上工藝、玻璃上工藝、硅一玻璃鍵合工藝以及鍵合后的片上工藝流程的設(shè)計(jì)。完成了傳感器的制作，累積并形成了一