【技术实现步骤摘要】
一种十字岛梁膜高温微压传感器芯片及制备方法
[0001]本专利技术涉及MEMS压阻式微压传感器
，具体涉及一种十字岛梁膜高温微压传感器芯片及制备方法。
技术介绍
[0002]微机械电子系统(Microelectromechanical systems，简写为MEMS)技术具有尺寸小、重量轻、功耗低、可靠性高及性能优良等特点。其中，微型压力传感器是在MEMS器件中开发最成熟的一类，并广泛广泛应用于石油化工、航空航天、能源电力、交通运输、冶金、机械制造、医疗卫生等行业。基于MEMS技术研制微型压力传感器已成为引人瞩目的发展方向。
[0003]微型压力传感器种类繁多，主要有电容式，谐振式及压阻式。电容式压力传感器容易受到信号干扰，必须集成特殊的信号处理电路，同时电容易受到污染导致电容极板间短路，因此电容式压力传感器的制作难度大，整体尺寸大，应用环境苛刻。谐振式压力传感器工作于闭环模式，具有较高的测量精度，稳定性和分辨力，但是谐振式传感器制作加工难度较高，并且对作为敏感器件的谐振子的材料品质要求严格，使得加工成本较高及...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种十字岛梁膜高温微压传感器芯片，包括基底(1)，基底(1)的正面中部设有薄膜(2)，其特征在于：薄膜(2)上表面中心连接有根部变窄十字型梁(3)，根部变窄十字型梁(3)呈轴对称分布，根部变窄十字型梁(3)的四个梁根部与基底(1)相连接，根部变窄十字型梁(3)中间部分梁宽w1比根部变窄十字型梁(3)的四个梁根部的梁宽w2大；根部变窄十字型梁(3)的四个梁根部的上表面分别布置四个压敏浮雕电阻条(4-1、4-2、4-3、4-4)，压敏浮雕电阻条(4-1、4-2、4-3、4-4)的有效长度方向沿着沿着(100)晶面压阻系数最大的晶向；压敏浮雕电阻条(4-1、4-2、4-3、4-4)通过五个P型重掺杂硅浮雕块(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5)依次连接成半开环惠斯顿电桥，P型重掺杂硅浮雕块(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5)和压敏浮雕电阻条(4-1、4-2、4-3、4-4)上表面平齐，相邻的P型重掺杂硅浮雕块(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5)间隔20～60um宽的细缝；P型重掺杂硅浮雕块(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5)上表面分别布置有点电极(6-1、6-2、6-3、6-4、6-5)；压敏浮雕电阻条(4-1、4-2、4-3、4-4)、P型重掺杂硅浮雕块(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5)和点电极(6-1、6-2、6-3、6-4、6-5)构成传感器芯片的敏感电路；基底(1)正面四周边缘设有浮雕圈(7)，浮雕圈(7)上表面与P型重掺杂硅浮雕块(5-1、5-2、5-3、5-4、5-5)上表面平齐；浮雕圈(7)与第二P型重掺杂硅浮雕块(5-2)、第三P型重掺杂硅浮雕块(5-3)、第四P型重掺杂硅浮雕块(5-4)、第五P型重掺杂硅浮雕块(5-5)间隔20～60um宽的细缝，浮雕圈(7)与第一P型重掺杂硅浮雕块(5-1)相连成一体；在基底(1)背面刻蚀腔体内薄膜(2)下表面中心连接有十字型质量块(8)，十字型质量块(8)与根部变窄十字型梁(3)上下对应，呈轴对称分布；基底(1)正面与玻璃(9)真空键合在一起，将敏感电路保护在由基底(1)和玻璃(9)组成的真空腔内。2.根据权利要求1所述的一种十字岛梁膜高温微压传感器芯片，其特征在于：所述的玻璃(9)上制有五个锥形通孔(10-1、10-2、10-3、10-4、10-5)，五个锥形通孔(10-1、10-2、10-3、10-4、10-5)分别同心对准五个点电极(6-1、6-2、6-3、6-4、6-5)；玻璃(9)中部设有凹槽(11)，凹槽(11)形状为正方形，凹槽(11)正方形尺寸对应于薄膜(2)尺寸，凹槽(11)深度的设计保证传感器在正常工作时，凹槽(11)底面与根部变窄十字型梁(3)不发生干涉，在过载时，凹槽(11)底面能够将根部变窄十字型梁(3)限位。3.根据权利要求1所述的一种十字岛梁膜高温微压传感器芯片，其特征在于：所述的薄膜(2)选用正方形薄膜。4.根据权利要求1所述的一种十字岛梁膜高温微压传感器芯片，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李村，杨鑫婉，赵玉龙，郝乐，张凯，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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