壓力傳感器

2020年08月19日 09:05:05人氣：254來源：上海工皇傳感器有限公司

　　壓力傳感器，隨著晶體管變小，它們變得更快，并且更多的晶體管可以放置在同樣的硅面積：微處理器中的數(shù)字電路密度因此增加了一個數(shù)量級。然而，微處理器的能量密度也顯著提高，由于這種現(xiàn)代微處理器的熱容量有限，因此需要*的熱管理系統(tǒng)來優(yōu)化其性能，同時保持可靠性。

　　這需要小型、快速和準確的溫度傳感器。然而，在獨立應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的基于BJT的傳感器在現(xiàn)代CMOS工藝中實現(xiàn)時，其性能下降。BJT不像CMOS器件那樣縮小尺寸，基于BJT的傳感器的誤差急劇增加，達到幾攝氏度。這使得目前和未來大規(guī)模集成電路技術(shù)中熱管理系統(tǒng)的需求難以滿足。本論文將探討一種不同的溫度傳感原理，使得在現(xiàn)代CMOS工藝中實現(xiàn)更小、更精確、更節(jié)能的傳感器成為可能。這種傳感器測量熱量在硅中擴散所需的時間。由于硅中的聲子輸運與溫度密切相關(guān)，這種熱飛行時間傳感器的延遲是溫度的測量。由于集成電路中使用的硅是非常純凈的，因此所提出的傳感機制可以非常精確。

　　此外，由于光學(xué)光刻技術(shù)的不斷改進，可以越來越精確地確定飛行時間的測量距離。與基于BJT的傳感器相比，該傳感器應(yīng)遵循摩爾定律，從而在現(xiàn)代CMOS工藝中提供更好的溫度傳感性能。這將為大型數(shù)字芯片的熱管理提供一個有效且經(jīng)得起未來考驗的解決方案。其他應(yīng)用也可能受益于所提出的傳感器，因為它使用了與現(xiàn)有傳感器根本不同的傳感原理。本文將討論這種熱飛行時間傳感器的建模與實現(xiàn)。它還將顯示所需的電路讀出和數(shù)字化他們的輸出。隨后將介紹一些測量結(jié)果，然后得出關(guān)于這種新型傳感器家族的可行性和有用性的結(jié)論。本章將繼續(xù)概述現(xiàn)有的溫度傳感器及其應(yīng)用，包括其優(yōu)缺點。然后，根據(jù)現(xiàn)有的現(xiàn)有技術(shù)及其未來的潛力，對所提出的傳感器進行定位。本章后概述了本文的結(jié)構(gòu)。

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