一种基于微机电系统技术的硅电容真空传感器技术方案

一种基于微机电系统技术的硅电容真空传感器，涉及微机电系统（MEMS）传感器和真空传感器制造领域，包括上极板、下极板、中间绝缘层、真空腔以及上下极板上的电引线焊盘，真空腔是上极板与中间绝缘层间、或者上极板、中间绝缘层与下极板间形成的密封腔，真空腔内设计有绝缘支撑柱阵列，所述绝缘支撑柱的顶端面与上极板间留有空隙。本发明专利技术能有效测量高真空度、覆盖真空度范围大、制作工艺简单，有效解决现有技术的微型电容薄膜传感器存在的敏感薄膜破裂、粘附失效以及所用玻璃材料放气等问题。

【技术实现步骤摘要】
—种基于微机电系统技术的硅电容真空传感器
本专利技术涉及微机电系统(MEMS)传感器,尤其涉及一种基于微机电系统技术的娃电容真空传感器。
技术介绍
现有技术公开的微型电容薄膜真空传感器包括:(1)厦门大学研究了 “基于MEMS技术的电容式微型真空传感器”，如图1所示，该电容式真空传感器有两个腔体，其中上面的腔体是一个真空腔，下面的腔体是键合形成的，此腔体不是密封的。该真空传感器采用了玻璃-硅-玻璃的三明治结构，由玻璃衬底、下电极、绝缘层、硅膜片(上电极)、上层密封用的玻璃组成，其中下电极溅射在玻璃衬底上，电极上生长一绝缘层，硅膜是利用硅片的双面光刻、扩散和各向异性腐蚀技术形成的。主要采用P+硅自停止腐蚀技术和阳极键合技术制作，真空传感器的测量范围为5X10_3?6X10_2Pa，具有较高的真空检测灵敏度，但其技术不足是器件结构复杂、工艺繁琐，尤其是由于硅敏感薄膜仅数微米厚，硅膜在大气压环境下将难以承受一个大气压力容易薄膜破裂，或者与玻璃衬底产生粘附而无法弹起导致失效。因此，该研究工作的结果到目前为止还没有实用化。(2)浙江大学研究了“力平衡微机械真空传感器”，如图2所示，该电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微机电系统技术的硅电容真空传感器，包括上极板、下极板、中间绝缘层、真空腔以及上下极板上的电引线焊盘，其特征在于真空腔是上极板与中间绝缘层间、或者上极板、中间绝缘层与下极板间形成的密封腔，真空腔内设计有绝缘支撑柱阵列，所述绝缘支撑柱的顶端面与上极板间留有空隙。

【技术特征摘要】
1.一种基于微机电系统技术的娃电容真空传感器，包括上极板、下极板、中间绝缘层、真空腔以及上下极板上的电引线焊盘，其特征在于真空腔是上极板与中间绝缘层间、或者上极板、中间绝缘层与下极板间形成的密封腔，真空腔内设计有绝缘支撑柱阵列，所述绝缘支撑柱的顶端面与上极板间留有空隙。2.根据权利要求1所述的一种基于微机电系统技术的娃电容真空传感器，其特征在于上极板为硅敏感薄膜，所述硅敏感薄膜的厚度为0.5-20um。3.根据权利要求1所述的一种基于微机电系统技术的娃电容真空传感器，其特征在于中间绝缘层为与硅气密性键合的绝缘材料。4.根据权利要求3所述的一种基于微机电系统技术的娃电容真空传感器,其特征在于中间绝缘层为二氧化硅或者二氧化硅层与氮化硅层的复合。5.根据权利要求3所述的一种基于微机电系统技术的娃电容真空传感器,其特征在于中间绝缘层的厚度为0.5-5um。6.根据权利要求1所述的一种基于微机电系统技术的娃电容真空传感器，其特征在于绝缘支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚明，刘京，孙艳美，姚朝辉，徐永康，
申请(专利权)人：江苏森博传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32