基于MEMS技术MOSFETs硅桥结构磁传感器特性仿真与制作工艺

摘要

给出一种MOSFETs硅桥结构磁传感器,在方形硅膜上表面的不同位置设计4个p-MOSFETs,沟道电阻构成惠斯通电桥结构,并在方形硅膜上表面中央位置制作铁磁材料。通过采用ANSYS有限元软件建立磁传感器仿真模型,仿真结果表明,外加磁场作用下,铁磁材料受到磁场力,使硅膜发生弹性形变,产生桥路输出电压,实现对外加磁场的检测。基于仿真结果,采用CMOS工艺和MEMS技术设计、制作MOSFETs硅桥结构磁传感器,实验结果表明,当工作电压为1.0 V时,满量程输出为0.69 mV,灵敏度为1.54 mV/T,准确度为3.76%F.S.。