压力传感器工艺ppt课件.pptx

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1、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

2、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、电容器的物理特性，改变传感器的尺寸，进一步提高传感器的工作范围、灵敏度等。,谢谢观看！,