[发明专利]一种MEMS应变式差分式压力传感器及制作方法在审
| 申请号： | 201910839863.0 | 申请日： | 2019-09-06 |
| 公开（公告）号： | CN110542498A | 公开（公告）日： | 2019-12-06 |
| 发明（设计）人： | 陈李;宋凤民;贾青青;张志强;徐溢;李顺波 | 申请（专利权）人： | 重庆大学 |
| 主分类号： | G01L1/22 | 分类号： | G01L1/22 |
| 代理公司： | 50123 重庆华科专利事务所 | 代理人： | 康海燕<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 400030 *** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | 本发明保护一种MEMS应变式差分式压力传感器及制作方法，包括金属应变电阻、绝缘层、应变硅片、硅岛结构和支撑框架结构，在硅片背面中间位置形成硅岛结构，在四周形成支撑框架结构，硅岛结构和支撑框架结构之间形成应变硅膜。所述硅岛结构沿Y轴方向的长度是沿X轴方向长度的2倍以上。所述金属应变电阻布置在应变硅片正面，并沿Y轴对称布置在应变硅膜与支撑框架连接应力集中区域、应变硅膜与硅岛结构的连接应力集中区域。本发明采用岛‑膜结构,形成对称的拉应力和压应力集中区域,解决现有应变式压力传感器难以形成对称差分测量布局的难题,抑制非线性误差和温度漂移，提高传感器的灵敏度和稳定性。 | ||
| 搜索关键词： | 硅岛结构 支撑框架结构 应变硅膜 应力集中区域 应变电阻 对称 绝缘层 应变式压力传感器 金属 非线性误差 压力传感器 差分测量 硅片背面 硅片正面 温度漂移 支撑框架 差分式 拉应力 灵敏度 膜结构 压应力 应变式 传感器 硅片 制作 | ||
【主权项】：
1.一种MEMS应变式差分式压力传感器，所述传感器包括金属应变电阻、绝缘层和应变硅膜，其特征在于，还包括硅岛结构和支撑框架结构，所述应变硅膜、硅岛结构和支撑框架结构是以硅片为基础制作得到，在硅片背面通过微机械加工在中间位置形成硅岛结构，在四周形成支撑框架结构，硅岛结构和支撑框架结构之间形成应变硅膜；所述硅岛结构沿Y轴方向的长度是沿X轴方向长度的2倍以上；所述金属应变电阻有四组，布置在应变硅片正面，并沿Y轴对称布置在应变硅膜与支撑框架连接应力集中区域、应变硅膜与硅岛结构的连接应力集中区域，金属应变电阻与应变硅膜之间用绝缘材料隔离；当应变硅膜在外部压力作用下发生形变时，在应变硅膜与支撑框架连接区域、应变硅膜与硅岛结构的连接区域，分别形成拉应力(或压应力)、压应力(或拉应力)集中区，此拉应力、压应力分别使金属应变电阻阻值增大、减小，从而形成差分测量，抑制温度漂移。/n
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