基于微机电系统的力敏器件技术方案

一种基于微机电系统的力敏器件。本发明专利技术由硅衬底、引脚、曲折状三明治结构软磁多层膜力敏器件和硅悬臂梁组成，引脚从力敏器件两端的铜层引出，并设置在带ＳｉＯ↓［２］层的硅悬臂梁上，曲折状三明治结构软磁多层膜力敏器件位于硅悬臂梁上，硅悬臂梁与硅衬底相连。本发明专利技术具有高的灵敏度和响应速度快等优点，具有广泛的用途。薄膜材料可以与大规模集成电路完全兼容，易于大批量生产，重复性好；避免了采用非晶丝和薄带作为力敏材料时器件易碎、器件性能重复性差和加工困难及批量化等带来的问题；大大提高了多层膜的ＳＩ效应及力敏器件的灵敏度；可实现加速度、压力、振动等的检测；方便实现滤波、调谐、振荡等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种微机电系统领域的器件，具体是一种基于微机电系统的力敏器件。
技术介绍
随着微电子技术和微机电系统(MEMS)技术的迅速发展，目前市场上大部分力敏器件采用电阻应变片和硅压阻效应膜片制作。电阻应变计体积较小，但应变因子在2左右，灵敏度很差，在使用时需将其粘结在弹性体上，而且电阻应变计的温度稳定性较差，大大限制了它的应用范围。基于半导体硅压阻效应膜片型结构的压阻式传感器是目前应用最为广泛的力敏器件，其应变因子一般在200左右，优点是体积小、成本低、灵敏度高及便于同计算机相连，最大缺点是温度稳定性较差及易碎等。应力阻抗(Stress-impedance，简写SI)效应是近几年在钴基非晶丝中研究发现的一种新的磁效应，即非晶丝的交流阻抗在外力的作用下而发生显著的变化，称为应力阻抗效应。作为应力阻抗效应的钴基非晶丝材料，其应变因子在1260-4000，是目前硅压力传感器的6-20倍，利用SI效应可检测各种力学量如力、力矩、压力、振动等，具有高灵敏度、响应速度快等优点。经文献检索发现，日本的K.Mohri等(K.Mohri，T.Uchiyama，L.P.Shen，C.M.C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微机电系统的力敏器件，其特征在于，由硅衬底（３）、引脚（４）、曲折状三明治结构软磁多层膜（５）和硅悬臂梁（６）组成，引脚（４）从力敏器件两端的铜层（２）引出，并设置在带ＳｉＯ↓［２］层的硅悬臂梁（６）上，曲折状三明治结构软磁多层膜（５）位于硅悬臂梁（６）上，硅悬臂梁（６）与硅衬底（３）相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于微机电系统的力敏器件，其特征在于，由硅衬底(3)、引脚(4)、曲折状三明治结构软磁多层膜(5)和硅悬臂梁(6)组成，引脚(4)从力敏器件两端的铜层(2)引出，并设置在带SiO2层的硅悬臂梁(6)上，曲折状三明治结构软磁多层膜(5)位于硅悬臂梁(6)上，硅悬臂梁(6)与硅衬底(3)相连。2.如权利要求1所述的基于微机电系统的力敏器件，其特征是，所述的曲折状三明治结构软磁多层膜(5)由中间的铜层(2)、铜层(2)外围包裹的FeCuNbSiB薄膜(1)构成的曲折状三明治结...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，陈吉安，丁文，曹莹，周志敏，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]