壓力傳感器工藝

MEMS壓力傳感器簡(jiǎn)介及工藝2021/5/91目錄MEMS壓力傳感器簡(jiǎn)介1傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理2一種電容式壓力傳感器制造工藝3總結(jié)42021/5/92MEMS壓力傳感器就是利用MEMS技術(shù)加工制造的壓力傳感器。作用是將壓力這個(gè)物理量轉(zhuǎn)化為電量來(lái)測(cè)量。特點(diǎn)：體積小、重量輕、精度高、溫度特性好。2021/5/93分類：目前的MEMS壓力傳感器有硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器。兩者都是在硅片上生成的微機(jī)械電子傳感器。2021/5/94硅壓阻式壓力傳感器硅電容式壓力傳感器2021/5/95傳感器的制造工藝與半導(dǎo)體集成電路平面工藝兼容,這就滿足了傳感器向智能化方向發(fā)展的要求。產(chǎn)生了微型傳感器、執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路等集成一體的MEMS器件。與壓阻式壓力傳感器相比,電容式壓力傳感器具有高靈敏度、低噪聲和較大的動(dòng)態(tài)范圍等顯著的優(yōu)點(diǎn)。2021/5/96接觸式電容壓力傳感器由硅膜片、襯底、襯底電極和絕緣層構(gòu)成。左圖是沒(méi)有受到壓力作用的情況,上下電極間是一個(gè)電容結(jié)構(gòu);右圖是受壓力作用后硅膜片變形的情況。這時(shí),可以發(fā)現(xiàn)電極間距d發(fā)生了相應(yīng)的變化。2021/5/97MEMS的制造技術(shù)主要包括兩類技術(shù)：集成電路技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)。這兩類加工技術(shù)的基本材料都是用硅。集成電路技術(shù)：包括光刻、擴(kuò)散、氧化等。微機(jī)械加工技術(shù)：體微機(jī)械加工技術(shù)、表面微機(jī)械加工技術(shù)、LIGA技術(shù)(利用X光深層曝光、電鑄、機(jī)械加工)等。2021/5/98一種基于MEMS的電容壓力傳感器主要制作工藝過(guò)程如下：圖a：清洗圖b：濕氧氧化圖c：涂膠，光刻圖d：刻蝕2021/5/99圖e：干氧氧化圖f：硼（B）擴(kuò)散圖g：鍵合圖h：腐蝕2021/5/910圖i：干法刻蝕圖j：濕法腐蝕圖k：濺射2021/5/911在所有的微系統(tǒng)制造工藝中，工件的幾何形狀由掩模來(lái)定義，針對(duì)所設(shè)計(jì)的空腔型三維形體，通過(guò)腐蝕去掉多余的犧牲材料，由離子注入和擴(kuò)散來(lái)控制局部材料的性質(zhì)和特點(diǎn)，以達(dá)到改變選擇區(qū)域硅基底的電導(dǎo)的目的。2021/5/912總結(jié)：基于mems電容式壓力傳感器的設(shè)計(jì)和mems工藝制作，由工件幾何形狀決定了加工的工藝流程，而工藝是制約微機(jī)電系統(tǒng)器件能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵?？梢酝ㄟ^(guò)改善敏感元件、電容器的物理特性，改