[发明专利]一种MEMS光纤压力传感器的制作方法

摘要

本发明公开了一种MEMS光纤压力传感器及制作方法，包括光纤、压力敏感元件和基座，所述基座的上表面设置有光纤槽，所述光纤安装在所述光纤槽内，所述压力敏感元件和基座的尺寸相同，所述压力敏感元件的下表面和基座的上表面通过阳极键合相互连接，所述光纤的一端与所述压力敏感元件之间相对间隔一定的距离从而形成法布里‑珀罗腔；本发明具有体积小，能批量生产，制作方法简单，机械性能强，温度系数低，灵敏度高等优点。

主权项

1.一种MEMS光纤压力传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)选取一片具有一定厚度的第一硅片，采用RCA标准清洗法对第一硅片进行清洁；(b)在第一硅片的上表面涂抹光刻胶，采用光刻机进行曝光，同时采用第一光刻板对第一硅片的上表面进行单面光刻，利用显影液显影后，形成第一光刻胶保护层；(c)对第一硅片的上表面进行RIE刻蚀，得到压力弹性膜片，去除第一光刻胶保护层；(d)在步骤(c)得到的压力弹性膜片的下表面涂抹光刻胶，采用光刻机进行曝光，同时采用第二光刻板对压力弹性膜片的下表面进行单面光刻，利用显影液显影后，形成第二光刻胶保护层；(e)在由步骤(d)形成的压力弹性膜片的下表面溅射一层金属薄膜；(f)利用lift‑off工艺剥离压力弹性膜片下表面的第二光刻胶保护层以及部分金属薄膜，得到位移柱，位移柱位于距离压力弹性膜片的下表面中心位置的二分之一半径处，压力弹性膜片和位移柱组成压力敏感元件；(g)选取另一片具有一定厚度的第二硅片，采用RCA标准清洗法对第二硅片进行清洁；(h)在由步骤(g)得到的第二硅片的上表面涂抹光刻胶，采用光刻机进行曝光，同时采用第三光刻板对第二硅片的上表面进行单面光刻，利用显影液显影后，形成第三光刻胶保护层；(i)对由步骤(h)得到的第二硅片的上表面进行RIE刻蚀，得到光纤槽，光纤槽的厚度为125微米，去除第三光刻胶保护层，得到基座；(j)将步骤(f)得到的压力敏感元件的下表面和步骤(i)得到的基座的上表面通过阳极键合连接，选取一个光纤，将光纤的一端切割出水平的端面，并使用光纤研磨机对光纤的水平端面研磨抛光，将光纤具有水平端面的一端插入基座的光纤槽内，再使用玻璃胶将光纤固定在光纤槽内，光纤具有水平端面的一端与压力敏感元件的位移柱相对间隔一定的距离从而形成法布里‑珀罗腔。