随着工业技术的高速发展,需要应用在精密测量领域的
压力传感器市场前景也愈加广阔。MEMS压力传感器应运而生,与传统的
压力传感器相比,MEMS压力传感器不仅体积小,而且具有较高的测量精度、较低的功耗和极低的成本。绝大多数的MEMS压力传感器的感压元件是硅膜片,根据敏感机理的不同,可将MEMS压力传感器分为3种:压阻式、电容式和谐振式 。其中,硅压阻式MEMS压力传感器采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥,利用半导体材料的压阻效应和良好的弹性来进行力电变换。
(CSMC)制备的硅压阻式MEMS
压力传感器的标准流程如下:首先在抛光的硅衬底上经光刻注入生成四根电阻应变片,电阻应变片被设计在硅膜表面应力大处,组成惠斯顿电桥。然后在圆片背面,从硅片中部刻蚀出一个应力杯。键合圆片背面。根据产品应用,即可以在应力杯中抽真空制成绝压MEMS器件,也可以维持应力杯和大气相通制成表压MEMS器件。产品封装后,当硅膜两边的压力差发生变化时,应力硅膜会发生弹性形变,破坏原先的惠斯顿电桥电路平衡,产生电桥输出与压力成正比的电压信号。
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