微型电容式压力传感器的制作与测试

《微型电容式压力传感器的制作与测试》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、!""*年仪表技术与传感器!""*第(期?6:;9B456;.5C>62LB536A-56:@9Y@W(微型电容式压力传感器的制作与测试王绍清，徐肯，冯勇建（厦门大学，福建厦门()%""*）摘要：从应用开发+,+-产品的实用角度出发，介绍了利用硅$硅键合技术制作的微型电容式压力传感器，给出了详细的制作工艺及主要工艺步骤图。对微传感器所用的测试装置的组成、测试电路的工作过程进行了详细介绍和深入分析。最后对不同尺寸的微传感器器件进行了测试，并对测试结果进行具体分析。结果表明：该微传感器具有良好的线性工作范围、良好的稳定性和较高的灵敏度。关键词：传感器；电容式；压力测试；+,+-中图

2、分类号：./!%!文献标识码：0文章编号：%""!$%’#（%!""*）"($"""($"!!"#$%&"’%()")*+,-’%).(/0"1"&%’%2,3$,--4$,5%&$(-,)-($6789:;"(<=%).，>?@,)，!A89B().263）7#-’$"&’：?6;9@ABC5A;>5C3D3C2;285D95::B9542C9@:56:@9D9@ABC5AE<-2$-2E@6A26F;5C>6@G@F<26;594:@H;>5D93C;2C3G2;<@H+,+-D9@ABC;:I.>

3、5D9@ABC26F;5C>6@G@F<36A43J@9A23F934:K595F285626A5;32GI.>5C@4D@656;:@H;>5;5:;26F5LB2D456;36AK@9M26FD9@C5::@H;>5;5:;26FC29CB2;K59526;9@ABC5A36A363G5D9@ABC5AC3D3;2PC285D95::B9542C9@:56:@9:I.>595:BG;::>@K;>3;;>542C9@:56:@9>3:5OC5GG56;G265392

4、;<，>2F>:56:2;282;<36A95G3;285G542C3G45C>362C3GD@G2:>26F）。两硅片在真域。此外，微传感器还可以实现把

5、传感器和测量电路空条件下预键合后，再进行高温键合。键合完成后用集成在一起而用于恶劣环境下的测量，因此微传感器STU深腐蚀将硅片Q腐蚀到/R膜，再通过?=/干刻蚀将成为传感器技术发展的主导方向。电容式微传感器刻出硅片0的电极。最后进行金属溅射，在衬底和膜因其结构简单、灵敏度高、受周围环境影响较小而发展上做出金属电极。硅片0上的密封腔位于硅膜片Q较快。电容式压力传感器是基于微机械原理基础的新的下方，当膜片受到压力作用时发生变形，随着压力的型传感器［%］，采用硅$硅键合制作，采用电容开关放大增大膜片与衬底的距离逐渐缩小，直到相互接触，根据电路作为测试电路，利用方波激励信号把测量电容的

6、!V!"#$可知，在这个过程中电容的大小随着间距$变化转换为电压输出，可以测量外加压力的大小。通和接触面积"而变化。过对传感器的测试来分析输入、输出之间的关系，确定［(］硅$硅键合压力传感器主要制作步骤见图%。压力传感器工作时有良好的工作范围、良好的稳定性（%）取硅片0，清洗后经过湿氧氧化!>，形成’""和较高的灵敏度。64氧化膜；（见图（%E））F硅G硅键合压力传感器制作（!）在氧化膜上涂光刻胶烘干后，进行离子反应刻电容式压力传感器采用的是硅$硅键合制作工蚀形成!W!深的腔体；（见图（%C））［!］!4艺，需要两硅片进行键合。其中一个硅片0（见图%（(）清洗硅片0，经过干氧氧

7、化!>，在腔体表面形（3））用于制作具有密封腔体的传感器衬底，利用离子成%*"64的热氧化膜作为绝缘材料；（见图（%A））反应刻蚀形成一个具有一定深度的腔体，再经过氧化（#）取硅片Q，做浓硼扩散（)>，%%!*X），完成浓在腔体表面形成一层热氧化膜作为绝缘层。另一个硅硼扩散后，通过=+/将/R膜表面抛光；（见图（%5））片Q是利用/R刻蚀技术形成硅膜片（见图%（5）），膜（*）清洗硅片0和Q，用S39G-B::键合机在真空中进行两硅片的键合；（见图（%H））收稿日期：!"万方数据"#$"%$