一种MEMS压阻式压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118392382A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410867038.2

    申请日:2024-07-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS压阻式压力传感器及其制备方法,该传感器包括三层压敏薄膜,中间层厚度大于顶层压敏薄膜厚度,每层压敏薄膜的上表面分别设有压敏电阻;顶层与中间层压敏薄膜之间为气体缓冲腔,中间层与底层压敏薄膜以及底层压敏薄膜与传感器的底部衬底之间分别设置真空腔,三层压敏薄膜与气体缓冲腔、真空腔在厚度方向上的投影均重合。本发明采用三层压力敏感薄膜设计,结合气体缓冲腔设计,使气体缓冲腔周围的两层薄膜在其最佳的工作范围内都能提供近线性响应,在不影响传感器灵敏度的前提下,拓宽了传感器的线性工作区间。此外,弹性的气体腔室还可以有效地缓解局部的压力尖峰,从而消除尖峰压力带来的非线性响应。

    一种MEMS压阻式压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114088257B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202111360679.1

    申请日:2021-11-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS压阻式压力传感器及其制备方法,在敏感薄膜的上表面和下表面分别制备两个压敏电阻,且在敏感薄膜厚度方向上两组压敏电阻完全重合,并且同一表面的两个压敏电阻分别正对敏感薄膜一组相对边缘的中心位置;敏感薄膜下表面的两个压敏电阻的两端分别通过金属引线与结构上表面的电极层电连接,金属引线上设有绝缘层;四个压敏电阻之间采用惠斯通电桥方式连接。本发明中两组压敏电阻沿敏感薄膜厚度方向垂直分布,且两组压敏电阻在水平方向上均沿同一方向排布,结构具有高度的对称性,解决了压阻排布的不对称性导致传感器输出精度降低的问题。

    一种MEMS SOI压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112357877A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202110036056.2

    申请日:2021-01-12

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS SOI压力传感器及其制备方法,压力传感器包括体硅层、埋氧层、衬底、压敏电阻、钝化层、电极层。压敏电阻为对SOI片的器件层进行光刻和离子注入得到,钝化层为对SOI片进行退火处理形成的SiO2,退火气氛为纯O2、O2/H2O混合气、O2/NO混合气、O2/HCl混合气、O2/CHF3混合气的一种,并通过退火处理消除光刻形成压敏电阻时由于过刻蚀对埋氧层表面造成的损伤,并抑制钝化层的体与界面缺陷及其俘获电荷引起的传感器稳定性问题。在压敏电阻下方正对的埋氧层和体硅层处开孔形成沟槽,有助于抑制因掺杂杂质进入压敏电阻下方的埋氧层所产生的缺陷,并有助于提高传感器的灵敏度。

    一种MEMS压阻式压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118392382B

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202410867038.2

    申请日:2024-07-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS压阻式压力传感器及其制备方法,该传感器包括三层压敏薄膜,中间层厚度大于顶层压敏薄膜厚度,每层压敏薄膜的上表面分别设有压敏电阻;顶层与中间层压敏薄膜之间为气体缓冲腔,中间层与底层压敏薄膜以及底层压敏薄膜与传感器的底部衬底之间分别设置真空腔,三层压敏薄膜与气体缓冲腔、真空腔在厚度方向上的投影均重合。本发明采用三层压力敏感薄膜设计,结合气体缓冲腔设计,使气体缓冲腔周围的两层薄膜在其最佳的工作范围内都能提供近线性响应,在不影响传感器灵敏度的前提下,拓宽了传感器的线性工作区间。此外,弹性的气体腔室还可以有效地缓解局部的压力尖峰,从而消除尖峰压力带来的非线性响应。

    一种MEMS SOI压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112357877B

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202110036056.2

    申请日:2021-01-12

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS SOI压力传感器及其制备方法,压力传感器包括体硅层、埋氧层、衬底、压敏电阻、钝化层、电极层。压敏电阻为对SOI片的器件层进行光刻和离子注入得到,钝化层为对SOI片进行退火处理形成的SiO2,退火气氛为纯O2、O2/H2O混合气、O2/NO混合气、O2/HCl混合气、O2/CHF3混合气的一种,并通过退火处理消除光刻形成压敏电阻时由于过刻蚀对埋氧层表面造成的损伤,并抑制钝化层的体与界面缺陷及其俘获电荷引起的传感器稳定性问题。在压敏电阻下方正对的埋氧层和体硅层处开孔形成沟槽,有助于抑制因掺杂杂质进入压敏电阻下方的埋氧层所产生的缺陷,并有助于提高传感器的灵敏度。

    一种MEMS压阻式压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114088257A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111360679.1

    申请日:2021-11-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS压阻式压力传感器及其制备方法,在敏感薄膜的上表面和下表面分别制备两个压敏电阻,且在敏感薄膜厚度方向上两组压敏电阻完全重合,并且同一表面的两个压敏电阻分别正对敏感薄膜一组相对边缘的中心位置;敏感薄膜下表面的两个压敏电阻的两端分别通过金属引线与结构上表面的电极层电连接,金属引线上设有绝缘层;四个压敏电阻之间采用惠斯通电桥方式连接。本发明中两组压敏电阻沿敏感薄膜厚度方向垂直分布,且两组压敏电阻在水平方向上均沿同一方向排布,结构具有高度的对称性,解决了压阻排布的不对称性导致传感器输出精度降低的问题。

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