[发明专利]硅微机械压力开关、制作方法及其应用

权利要求书

1.硅微机械压力开关，由上、下两电极组成，其特征在于封闭空气腔置于上电极中，上、下电极之间由绝缘层隔离，封闭空气腔的上部与硅上顶盖键合；封闭空气腔的下部与硅弹性薄膜相连，硅弹性薄膜上至少有一个节流孔；下电极上有一个导流孔，导流孔的位置与硅弹性薄膜的中心正对。

2.按权利要求1所述的硅微机械压力开关，其特征在于所述的绝缘层为二氧化硅。

3.按权利要求1所述的硅微机械压力开关，其特征在于空气封闭腔内的压力大于腔外压力时，硅弹性薄膜产生变形，与下电极电接触。

4.按权利要求1所述的硅微机械压力开关，其特征在于所述的节流孔位于硅弹性薄膜的边缘，控制空气封闭腔中的气体进出。

5.按权利要求1所述的硅微机械压力开关，其特征在于硅弹性薄膜的下表面及上电极的边缘框架无二氧化硅绝缘层覆盖。

6.按权利要求1或3所述的硅微机械压力开关，其特征在于所述的硅弹性薄膜呈正方形。

7.制备如权利要求1-5中任一项所述的硅微机械压力开关的方法，其特征在于制作的工艺是：

(a)在抛光的硅片上，生长氧化硅，光刻空气腔图形，腐蚀硅形成封闭空气腔和硅弹性薄膜；

(b)热生长氧化硅，在硅片的另一面，光刻图形，腐蚀形成电接触弹性膜图形；

(c)将形成空气腔的硅片和另一片硅片进行硅-硅键合，形成封闭空气腔结构；

(d)在硅弹性膜上光刻节流孔图形，用干法刻蚀硅，形成节流孔；

(e)在另一片硅片上，热生长氧化硅，光刻图形，腐蚀形成导流孔；

(f)将具有封闭空气腔的硅片和刻蚀有导流孔的硅片粘合在一起。

8.根据权利要求7所述的硅微机械压力开关的制作方法，其特征在于采用湿法腐蚀硅，同时形成封闭空气腔和硅弹性薄膜。

9.按权利要求1-5所述的硅微机械压力开关的应用，其特征在于安装在每一轮胎中，当轮胎爆胎后，压力开关迅速闭合，从而接通轮胎制动装置电路，使轮胎快速制动；闭合一段时间后，当硅弹性薄膜的上、下表面气压相等时，硅弹性薄膜复位，开关自动断开。