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文档简介

MEMS压力传感器简介及工艺 目录 MEMS压力传感器就是利用MEMS技术加工制造的压力传感器 作用是将压力这个物理量转化为电量来测量 特点 体积小 重量轻 精度高 温度特性好 分类 目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器 两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器 硅压阻式压力传感器 硅电容式压力传感器 传感器的制造工艺与半导体集成电路平面工艺兼容 这就满足了传感器向智能化方向发展的要求 产生了微型传感器 执行器以及信号处理和控制电路等集成一体的MEMS器件 与压阻式压力传感器相比 电容式压力传感器具有高灵敏度 低噪声和较大的动态范围等显著的优点 接触式电容压力传感器由硅膜片 衬底 衬底电极和绝缘层构成 左图是没有受到压力作用的情况 上下电极间是一个电容结构 右图是受压力作用后硅膜片变形的情况 这时 可以发现电极间距d发生了相应的变化 MEMS的制造技术主要包括两类技术 集成电路技术和微机械加工技术 这两类加工技术的基本材料都是用硅 集成电路技术 包括光刻 扩散 氧化等 微机械加工技术 体微机械加工技术 表面微机械加工技术 LIGA技术 利用X光深层曝光 电铸 机械加工 等 一种基于MEMS的电容压力传感器主要制作工艺过程如下 图a 清洗 图b 湿氧氧化 图c 涂胶 光刻 图d 刻蚀 图e 干氧氧化 图f 硼 B 扩散 图g 键合 图h 腐蚀 图i 干法刻蚀 图j 湿法腐蚀 图k 溅射 在所有的微系统制造工艺中 工件的几何形状由掩模来定义 针对所设计的空腔型三维形体 通过腐蚀去掉多余的牺牲材料 由离子注入和扩散来控制局部材料的性质和特点 以达到改变选择区域硅基底的电导的目的 总结 基于mems电容式压力传感器的设计和mems工艺制作 由工件几何形状决定了加工的工艺流程 而工艺是制约微机电系统器件能否达到设计要求的关键 可以通过改善敏感元件
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