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VLSI系统设计6.pptx
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1、东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(1)6.1 MEMS器件概念器件概念一个例子一个例子:NMOSFET谐振振栅晶体管(晶体管(RGT).1.1东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(2)去除去除S Si iO O2 2MEMS器件器件电容变化引起沟电容变化引起沟道电荷变化。道电荷变化。Q=CV和和MOS管相比,管相比,工作原理发生变工作原理发生变化。化。但仍是四端器件但仍是四端器件6.1 MEMS器件概念器件概念一个例子一个例子:NMOSFET谐振振栅晶体管(晶体管(RGT).
2、1.1东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(3)6.1 MEMS器件概念器件概念微系微系统集成的集成的问题.1.1 工艺兼容性;工艺兼容性;材料复用性;材料复用性;描述一致性和仿真一致性;描述一致性和仿真一致性;设计复杂性;设计复杂性;处理电路多样性。处理电路多样性。u MEMS-采样采样/放大;放大;u 调制调制-解调;解调;u 模数变换;模数变换;u 数字信号处理;数字信号处理;u 东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(4)6.1 MEMS器件概念器件概念几种几种简单的的ME
3、MS结构构 1.简单梁结构简单梁结构.1.1东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(5)6.1 MEMS器件概念器件概念几种几种简单的的MEMS结构构 1.简单梁结构简单梁结构.1.1东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(6)6.1 MEMS器件概念器件概念几种几种简单的的MEMS结构构 2.简单膜结构简单膜结构.1.1东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(7)6.1 MEMS器件概念器件概念几种几种简单的的MEMS结构构
4、3.多方向运动结构多方向运动结构.1.1东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(8)6.1 MEMS器件概念器件概念几种几种简单的的MEMS结构构.1.14.执行运动结构执行运动结构东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(9)6.1 MEMS器件概念器件概念几种几种简单的的MEMS结构构.1.1东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(10)6.1 MEMS器件概念器件概念几种几种简单的的MEMS结构构.1.1东南大学电子科学与工
5、程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(11)6.1 MEMS器件概念器件概念多能域问题和复杂性设计问题多能域问题和复杂性设计问题 单片集成系统单片集成系统=MEMS +电路电路 描述描述:力学力学热学热学电学电学 光学光学.电学电学&微电子学微电子学版图版图&微电子加工工艺微电子加工工艺仿真仿真:FEM/BEMKCL/KVL.1.1东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(12)6.1 MEMS器件概念器件概念多能域问题和复杂性设计问题多能域问题和复杂性设计问题 单片集成系统单片集成系统=MEMS +电
6、路电路 力学力学热学热学电学电学 光学光学.电学电学&微电子学微电子学版图版图&微电子加工工艺微电子加工工艺 统一描述统一描述:协同仿真协同仿真:SPICE建模建模等效电路等效电路 网表网表电路网表电路网表基于基于KCL、KVL.1.1东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(13)6.2 集成微系集成微系统1、集成湿度集成湿度传感器感器.2.2瑞士瑞士Sensirion公司公司SHT11/15型湿度温度传感器型湿度温度传感器东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(14)6.2 集成微
7、系集成微系统 1、集成湿度集成湿度传感器感器.2.2东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(15)6.2 集成微系集成微系统 1、集成湿度集成湿度传感器感器.2.2传感器传感器 聚合物感湿材料介聚合物感湿材料介电常数随湿度而改变。电常数随湿度而改变。导致导致电容大小改变电容大小改变。东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(16)6.2 集成微系集成微系统 2、集成加速度集成加速度传感器感器.2.2东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-
8、6-6(17)6.2 集成微系集成微系统 2、集成加速度集成加速度传感器感器.2.2 静止极板与运动极静止极板与运动极板间距因加速度而变。板间距因加速度而变。导致导致电容大小改变电容大小改变。东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(18)6.2 集成微系集成微系统 3、集成胎集成胎压传感器感器.2.2东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(19)6.2 集成微系集成微系统3、集成胎集成胎压传感器感器.2.2 压力使极板间距改压力使极板间距改变。导致变。导致电容值改变电容值改变。东南大
9、学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(20)6.2 集成微系集成微系统4、集成陀螺集成陀螺仪.2.2东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(21)6.2 集成微系集成微系统 4、集成陀螺集成陀螺仪-执行器行器+传感器感器.2.2东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIVLSI系统设计系统设计-6-6(22)6.2 集成微系集成微系统 4、集成陀螺集成陀螺仪-执行器行器+传感器感器.2.2MEMS陀螺陀螺东南大学电子科学与工程学院东南大学电子科学与工程学院 VLSIV
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