【技术实现步骤摘要】
一种抗静电耐高电压合金薄膜压敏芯片及其制备方法
[0001]本专利技术属于传感器
，涉及一种抗静电耐高电压合金薄膜压敏芯片及其制备方法。
技术介绍
[0002]溅射薄膜压力传感器因为其量程范围广、温漂小、耐恶劣环境等优点，在航天、航空、兵器、高铁、工程机械等领域应用广泛。同时，随着工业水平的不断提升，在高铁、航天等领域的某些应用场合要求介质耐电压能力达到800V以上，并且在高压气瓶等应用领域对传感器抗静电能力要求越来越高，要求达到6000V以上。然而，现有薄膜压力传感器主要是在金属基底上镀SiO2等绝缘层，以实现电气绝缘，其中氧化硅绝缘薄膜耐压能力不超过500V，抗静电能力为2000V左右，这导致对现有合金薄膜压力传感器存在抗静电性能差、介质耐电压能力弱等缺点，无法满足实际应用需求。因此，获得一种抗静电性能优异且介质耐电压能力强的抗静电耐高电压合金薄膜压敏芯片以及与之匹配的工艺简单、操作方便、生产效率高的制备方法，对于扩大薄膜压力传感器在高铁、航天等领域中的广泛应用具有重要意义。
技术实现思路
[000...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗静电耐高电压合金薄膜压敏芯片，其特征在于，包括基底，所述基底上依次设有缓冲层、复合绝缘层、敏感层和保护层；所述复合绝缘层由下而上依次为第一氧化铝薄膜、第一氧化硅薄膜、第二氧化铝薄膜和第二氧化硅薄膜。2.根据权利要求1所述的抗静电耐高电压合金薄膜压敏芯片，其特征在于，所述第一氧化铝薄膜的厚度为20nm～30nm；所述第一氧化硅薄膜的厚度为1.0μm～1.2μm；所述第二氧化铝薄膜的厚度为10nm～13nm；所述第二氧化硅薄膜的厚度为0.8μm～1.2μm。3.根据权利要求1或2所述的抗静电耐高电压合金薄膜压敏芯片，其特征在于，所述基底的材质为17
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4PH不锈钢；所述缓冲层为Ta2O5薄膜；所述缓冲层的厚度为60nm～1200nm；所述敏感层为NiCr薄膜；所述敏感层的厚度为250nm～300nm；所述保护层为氧化硅薄膜；所述保护层的厚度为0.4μm～0.6μm。4.根据权利要求3所述的抗静电耐高电压合金薄膜压敏芯片，其特征在于，还包括电极；所述电极贯穿保护层后与敏感层连接；所述电极为Au电极；所电极的厚度为0.4μm～0.8μm。5.一种抗静电耐高电压合金薄膜压敏芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对基底进行预处理；S2、在基底上制备缓冲层；S3、依次在缓冲层上制备第一氧化铝薄膜、第一氧化硅薄膜、第二氧化铝薄膜、第二氧化硅薄膜，形成复合绝缘层；S4、对形成有复合绝缘层的基底进行热处理；S5、在热处理后的复合绝缘层上制备敏感层和保护层；S6、对制备有保护层的基底进行热处理，完成对抗静电耐高电压合金薄膜压敏芯片的制备。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述S3中，采用ALD法在缓冲层上制备第一氧化铝薄膜；所述第一氧化铝薄膜的制备工艺参数为：采用三甲基铝和去离子水作为前驱体，生产速度为0.05nm/循环～0.1nm/循环，循环300次～400次；采用双离子束镀膜法在第一氧化铝薄膜上制备第一氧化硅薄膜；所述第一氧化硅薄膜的制备工艺参数为：靶材是纯度为99.99％的SiO2靶材，溅射本底真空小于2.5
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‑4pa，溅射参数为450V～500V，45mA～48mA，溅射过程中进行补氧气，氧气流量为6sccm～8sccm；采用ALD法在第一氧化铝薄膜上制备第二氧化铝薄膜；所述第二氧化铝薄膜的制备工艺参数为：采用三甲基铝和去离子水作为前驱体，生产速度为0.05nm/循环～0.08nm/循环，循环200～250次；采用双离子束镀膜法在第二氧化铝薄膜上制备第二氧化硅薄膜；所述第二氧化硅薄膜的制备工艺参数为：靶材是纯度为99.99％的SiO2靶材，溅射本底真空小于2.5
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‑4pa，溅射参数为450V～500V，45mA～48mA，溅射过程中进行补氧气，氧气流量为6sccm～8sccm。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述S4中，所述热处理在250℃～300℃下；所述热处理的时间为18小时～20小时。8...
【专利技术属性】
技术研发人员：余浪，周国方，何峰，杨晓生，蓝镇立，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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