[发明专利]一种SAW压力传感器及其传感器部分的制作方法

权利要求书

1、一种SAW压力传感器，其特征在于：它包括传感器和无线读出电路两个部分，所述传感器部分包括一采用硅材料制成的衬底，将所述衬底的背面中间减薄成圆形膜结构，所述膜结构为所述衬底的高形变区，所述衬底的未被减薄部分为固定端；所述衬底的正面覆盖有压电材料薄膜，所述压电材料薄膜上对称设置有两组SAW元件，所述SAW元件包括一射频换能器，一反射器和一消声器，每组所述SAW元件分别响应一个频率；所述射频换能器位于所述衬底的固定端，且所述射频换能器连接一天线；所述反射器位于所述衬底的高形变区，所述反射器和射频换能器之间的所述压电材料薄膜形成SAW延时线；所述消声器位于所述射频换能器和反射器连线的延长线上；

所述无线读出电路部分包括一射频系统和一处理系统，所述射频系统包括一本地震荡器，所述本地震荡器分别连接一频率综合器和一混频器，所述频率综合连接一功率放大器，所述功率放大器分别连接一发射天线，所述混频器连接一低噪声放大器，所述低噪声放大器连接一接收天线；所述处理系统包括一数字信号处理器、一高速采样器和一中频滤波器，所述数字信号处理器分别连接所述频率综合器和所述高速采样器，所述高速采样器连接所述中频滤波器，所述中频滤波器连接所述混频器。

2、如权利要求1所述的一种SAW压力传感器，其特征在于：所述膜结构的厚度至多为所述衬底厚度的1/4。

3、如权利要求1所述的一种SAW压力传感器，其特征在于：所述射频换能器为铝金属形成的交叉单元，所述反射器为封闭梯状结构。

4、如权利要求2所述的一种SAW压力传感器，其特征在于：所述射频换能器为铝金属形成的交叉单元，所述反射器为封闭梯状结构。

5、如权利要求1或2或3或4所述的一种SAW压力传感器，其特征在于：从所述功率放大器输出端引出一个泄露信号，经过180度相移，匮入到所述混频器。

6、如权利要求1或2或3或4所述的一种SAW压力传感器，其特征在于：所述无线读出电路采用直接频率合成技术构成频率综合系统，一个所述无线读出电路支持多个所述传感器部分测量，不同的所述传感器部分采用不同的频率组区分，并采用频分多址接入方式。

7、如权利要求5所述的一种SAW压力传感器，其特征在于：所述无线读出电路采用直接频率合成技术构成频率综合系统，一个所述无线读出电路支持多个所述传感器部分的测量，不同的所述传感器部分采用不同的频率组区分，并采用频分多址接入方式。

8、一种如权利要求1～7所述的SAW压力传感器中传感器部分的制作方法，其包括以下步骤：

1)采用一片<100>晶向双抛硅片作为衬底，硅片的厚度约为200微米；

2)在硅片的上下表面淀积氮化硅；

3)光刻氮化硅窗口，利用各向异性硅腐蚀硅片形成硅杯结构，腐蚀后的圆形膜厚度约为50微米，腐蚀完成后去掉氮化硅；

4)在硅片上淀积压电材料氧化锌，形成压电材料薄膜；

5)在氧化锌上涂光刻胶，在光刻胶上覆盖做有SAW元件图形的掩模板，对光刻胶曝光、显影，最后溅射铝、去胶，这样就在氧化锌上光刻形成铝材料的SAW元件。