压力传感器工艺

• 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
MEMS压力传感器简介及工艺
目录
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MEMS压力传感器简介
传感器结构和工作原理
一种电容式压力传感器制造工艺 总结
• 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。
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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。
硅压阻式压力传感器
硅电容式压力传感器
ຫໍສະໝຸດ Baidu
• 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。