[发明专利]一种高温大量程硅-蓝宝石压力传感器结构有效
| 申请号： | 201610875795.X | 申请日： | 2016-09-30 |
| 公开（公告）号： | CN106644195B | 公开（公告）日： | 2020-07-24 |
| 发明（设计）人： | 郭占社;卢超;黄漫国;李欣 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学;中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 |
| 主分类号： | G01L1/22 | 分类号： | G01L1/22 |
| 代理公司： | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人： | 杨学明;顾炜 |
| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提出了一种高温大量程硅‑蓝宝石压力传感器结构，包括钛合金壳体、两个钛合金膜片、连接柱体、蓝宝石膜片、单晶硅应变电阻和金属引线。其中一个钛合金膜片与蓝宝石膜片通过真空烧结的方式结合在一起，形成压力传感器的敏感元件。在蓝宝石膜片上，通过异质外延的方式生长出一层0.1‑0.5μm的单晶硅薄膜。在外延膜上采用半导体平面工艺加工出单晶硅应变电阻，这些电阻组成惠斯顿电桥。另一个钛合金膜片下方连接一个柱体，柱体下表面加工出球形凹面，与蓝宝石膜片变形时完全贴合，无载荷作用时与蓝宝石膜片保持5‑10μm的间距。本发明上下膜片组成分离式的双膜片结构，在测量小量程压力的时候具有高灵敏度的优点，同时也可以用于大量程压力的测量。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 高温 量程 蓝宝石 压力传感器 结构 | ||
【主权项】：
一种高温大量程硅‑蓝宝石压力传感器结构，其特征在于：包括钛合金壳体(1)、下钛合金膜片(2)、蓝宝石膜片(3)、单晶硅应变电阻(4)、上钛合金膜片(5)、连接柱体(6)和金属引线(7)，其中钛合金壳体(1)为下钛合金膜片(2)、蓝宝石膜片(3)、单晶硅应变电阻(4)、上钛合金膜片(5)、连接柱体(6)和金属引线(7)提供支撑和保护，下钛合金膜片(2)和蓝宝石膜片(3)通过真空烧结的方式结合在一起，组成弹性敏感膜片；以蓝宝石膜片(3)为衬底，在其上通过半导体工艺加工出单晶硅应变电阻(4)，形成硅‑蓝宝石结构；通过对称式的方式对膜上的单晶硅应变电阻(4)进行排列，利用金属引线(7)进行连接，组成惠斯顿电桥；下膜片与上钛合金膜片(5)通过连接柱体(6)组成分离式的双膜片结构，提高传感器测量范围。
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