[发明专利]一种利用静电负刚度的压力传感器及其制作方法

摘要

一种利用静电负刚度的压力传感器及其制作方法，涉及压力传感器。传感器自下而上设压力敏感层、悬臂式谐振层、真空封装盖层和电极。光刻胶做掩膜，在玻璃片上加工电极孔和引线缺口，再与硅片连接，腐蚀出驱动硅电极和检测硅电极；在金属或氧化硅掩膜上开掩膜窗口，再腐蚀出悬臂式谐振层上下表面的盲槽；刻蚀出悬臂式谐振层的引线缺口、带质量块的悬臂梁；用氧化硅层或氮化硅做掩膜，单面腐蚀出压力敏感膜和接地电极，制成压力敏感层，上端与悬臂式谐振层下端连接形成组合片，再与真空封装盖层连接形成三层组合片，装于硬板夹具，通过溅射或蒸镀得覆盖接地电极的金属层、驱动硅电极的引线电极、检测硅电极的引线电极以及直流偏压金属电极得传感器。

主权项

一种利用静电负刚度的压力传感器，其特征在于设有压力敏感层、悬臂式谐振层、真空封装盖层和电极；压力传感器由下至上设置为三层式结构，底层为压力敏感层，中层为悬臂式谐振层，上层为真空封装盖层；压力敏感层中部设有压力敏感膜，压力敏感层上端与悬臂式谐振层下端连接，悬臂式谐振层为框式结构，悬臂式谐振层设有带质量块的悬臂梁，带质量块的悬臂梁由悬臂式谐振层的边框内某处向内延伸至中央，悬臂梁的质量块位于压力敏感膜的正上方；悬臂式谐振层的边框上端与真空封装盖层下端连接；电极包括驱动硅电极、检测硅电极、接地电极和直流偏压金属电极，驱动硅电极和检测硅电极设于真空封装盖层下端且位于悬臂梁正上方，接地电极设于压力敏感层上，直流偏压金属电极设于真空封装盖层上，驱动硅电极和检测硅电极均设有引线电极，接地电极与外部电路连接且共地；所述压力敏感层为硅压力敏感层，所述悬臂式谐振层为硅悬臂式谐振层，所述真空封装盖层为玻璃等绝缘真空封装盖层。