[发明专利]硅纳米线压力传感器及悬臂梁及制作方法及其测量压力的方法

权利要求书

1.一种微电子机械的悬臂梁，其特征在于，该悬臂梁上装有硅纳米线压力传感器；

所述硅纳米线压力传感器包括硅纳米线，所述硅纳米线的直径为20nm±2nm；

所述的硅纳米线压力传感器装于该悬臂梁的上方，且所述硅纳米线的长度方向与该悬臂梁的悬臂伸出方向一致。

2.根据权利要求1所述的微电子机械的悬臂梁，其特征在于，所述硅纳米线的掺杂浓度为4×10¹⁸cm^-3～1×10¹⁹cm^-3。

3.根据权利要求2所述的微电子机械的悬臂梁，其特征在于，所述硅纳米线的两端固定在所述悬臂梁上，并在两端连接引脚焊块，所述硅纳米线与所述悬臂梁之间绝缘。

4.根据权利要求3所述的微电子机械的悬臂梁，其特征在于，该悬臂梁为多晶硅悬臂梁，所述多晶硅悬臂梁与所述硅纳米线之间设有Si₃N₄绝缘层。

5.一种权利要求1至4任一项所述的微电子机械的悬臂梁的制作方法，其特征在于，包括步骤：

首先，对所述硅纳米线进行烘干处理；

然后，用扫描隧道显微镜STM针尖操作将所述硅纳米线装配到所述悬臂梁上。

6.根据权利要求5所述的微电子机械的悬臂梁的制作方法，其特征在于，进行所述硅纳米线的装配包括步骤：

首先，在所述悬臂梁上需要固定所述硅纳米线的位置淀积Si₃N₄绝缘层；

然后，将所述硅纳米线在所述Si₃N₄绝缘层上调整好位置后，将所述硅纳米线沿长度方向拉紧；

之后，将所述硅纳米线键合在所述Si₃N₄绝缘层上。

7.根据权利要求6所述的微电子机械的悬臂梁的制作方法，其特征在于，将所述硅纳米线键合在所述Si₃N₄绝缘层上时，采用聚焦离子束FIB技术在所述Si₃N₄绝缘层上淀积多晶硅，所淀积的多晶硅的掺杂浓度为10¹⁸cm^-3。

8.一种应用硅纳米线压力传感器测量权利要求1至4任一项所述的微电子机械的悬臂梁的压力的方法，其特征在于，

通过公式F＝kη进行测定，式中：F为待测压力；k为常数；η为参数；

所述参数式中：R_a为所述悬臂梁在施加外力时，所述硅纳米线对应的电阻；R_b为所述悬臂梁在所述外力释放后，所述硅纳米线对应的电阻。