基于MEMS的高灵敏度电容薄膜真空计及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于MEMS的高灵敏度电容薄膜真空计及其制作方法，电容薄膜真空计包括上下两侧的感压薄膜，感压薄膜相对的面上分别依次沉积金属电极、绝缘层、助粘层和粘接层，绝缘层覆盖于金属电极和感压薄膜的整个表面，助粘层和粘接层位于感压薄膜的外周边缘位置，上下两侧的粘接层之间通过真空焊接键合有支撑层，由上下两侧的绝缘层以及外周边缘的助粘层、粘接层和支撑层共同围成了真空腔，金属电极位于真空腔区域的上下两侧且局部延伸至感压薄膜的边缘外侧。本发明专利技术所公开的真空计通过双侧感压薄膜感应外部压力的变化，可达到提高电容变化量、提升真空计灵敏度，且制作过程简单，生产成本低，可批量化生产，与现行成熟的微加工工艺兼容。加工工艺兼容。加工工艺兼容。

【技术实现步骤摘要】
基于MEMS的高灵敏度电容薄膜真空计及其制作方法


[0001]本专利技术涉及真空测量
，特别涉及一种基于MEMS的高灵敏度电容薄膜真空计及其制作方法。

技术介绍

[0002]真空测量是航空航天、高能物理等领域发展的基本需求。真空计种类繁多，其中，电容薄膜真空计因具有准确度高、线性度好、输出重复性稳定、长期稳定性优异、测量范围大以及无气体选择性等诸多优点而得到广泛应用。电容薄膜真空计主要由三个元件组成：感压薄膜，位于底部的支撑基底和被二者包围的真空腔，感压薄膜上开设进气腔，支撑基底上沉积有金属电极。感压薄膜可在外部环境压力的作用下产生形变，当外部环境压力与真空腔压力相同时，感压薄膜与底部的金属电极可近似为一个平板电容，此时的电容值称为初始电容值；当外部压力与真空腔压力不同时，感压薄膜将会在压力差的作用下产生形变，进而使得电容值发生变化，根据电容值的变化就可以换算出外部环境的压力。
[0003]灵敏度是真空计的重要指标，目前对于真空计，人们主要研究了三种技术方案：
[0004]第一种为前述的基于挠度理论的单侧感压薄膜结构，其在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS的高灵敏度电容薄膜真空计，其特征在于，包括上下两侧的感压薄膜，所述感压薄膜相对的面上分别依次沉积金属电极、绝缘层、助粘层和粘接层，所述绝缘层覆盖于金属电极和感压薄膜的整个表面，所述助粘层和粘接层位于感压薄膜的外周边缘位置，上下两侧的粘接层之间通过真空焊接键合有支撑层，由上下两侧的绝缘层以及外周边缘的助粘层、粘接层和支撑层共同围成了真空腔，所述金属电极位于真空腔区域的上下两侧且局部延伸至感压薄膜的边缘外侧。2.根据权利要求1所述的一种基于MEMS的高灵敏度电容薄膜真空计，其特征在于，所述感压薄膜为陶瓷感压薄膜，包括氧化铝陶瓷，碳化硅陶瓷，氮化硅陶瓷中的一种。3.根据权利要求1所述的一种基于MEMS的高灵敏度电容薄膜真空计，其特征在于，所述感压薄膜的形状为圆形、方形或多边形。4.根据权利要求1所述的一种基于MEMS的高灵敏度电容薄膜真空计，其特征在于，所述金属电极的材料为铝，银，金，钼，钛，铂，铬，钨中的一种或多种组合。5.根据权利要求1所述的一种基于MEMS的高灵敏度电容薄膜真空计，其特征在于，所述绝缘层的材料为二氧化硅、氮化硅中的一种或两种组合。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶继方，刘汉哲，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：