一种MEMS压力传感器及片上零漂和温漂补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种MEMS压力传感器及片上零漂和温漂补偿方法，采用在惠斯通电桥中集成补偿电阻的方案实现桥内硬件补偿。其中补偿电阻分为起到调零作用的串联电阻和起到补偿作用的并联电阻。通过测定补偿前传感器在供电情况下输出电压，进而计算出补偿电阻接入电桥的形式和阻值的大小；通过半导体工艺或激光修调，改变补偿电阻接入电桥的形式以及阻值的大小，从而实现因工艺误差和外部环境引发的零点漂移和温度漂移偏差的硬件补偿，有助于提高批量生产时芯片的一致性。此外，本发明专利技术的具有片上零漂和温漂补偿的MEMS压力传感器的制备工艺简单，可显著简化后端调理电路的复杂性，提高传感器的集成度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种mems压力传感器及零漂和温漂补偿方法。

技术介绍

1、mems压力传感器是一种基于微机电系统(mems)技术的高精度器件，主要通过微机械结构将难以测量的压力信号转换为易于处理的电信号。根据测量机制和结构的不同，主流的mems压力传感器可分为五类：压阻式、电容式、谐振式、压电式和光纤式。其中，mems压阻式压力传感器因其结构简单、体积小、线性度好、加工工艺简单及易于集成等优点，被广泛应用于消费电子(如电子烟和智能可穿戴设备)、汽车电子、工业机器人、航空航天及医疗健康等领域。

2、当前，mems压阻式压力传感器通常采用单惠斯通电桥结构。然而，在实际生产过程中，由于光刻工艺和扩散工艺的误差，通过离子注入工艺制备的四组压敏电阻之间存在阻值失配。具体而言，受温度、时间周期、杂质浓度、掩膜排列及其他环境因素的影响，压敏电阻的掺杂浓度在晶圆间存在误差，即晶圆间误差；受温度梯度、炉内掺杂气体分布不均及掩膜误差等因素的影响，掺杂浓度在同一晶圆内也存在误差，即晶圆内误差。这些随机误差导致传统mems压阻式压力传感器在制造过程中产生压敏电阻初始阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MEMS压力传感器片上补偿零漂和温漂的方法，其特征在于，包括：

2.一种具有片上零漂和温漂补偿的MEMS压力传感器，其特征在于，包括硅衬底层、硅器件层、惠斯通电桥、补偿电阻电路；

3.根据权利要求2所述的MEMS压力传感器，其特征在于，当所述补偿电阻为金属薄膜电阻时，在所述中介层的表面通过溅射合金，随后利用剥离工艺涂布光刻胶并曝光显影形成所述金属薄膜电阻。

4.根据权利要求2所述的MEMS压力传感器，其特征在于，当所述补偿电阻为掺杂多晶硅电阻时，通过对所述硅器件层的局部区域进行硼离子注入制作所述压敏电阻的同时，通过离子注入的方式实现局部区域的多...

【技术特征摘要】

1.一种mems压力传感器片上补偿零漂和温漂的方法，其特征在于，包括：

2.一种具有片上零漂和温漂补偿的mems压力传感器，其特征在于，包括硅衬底层、硅器件层、惠斯通电桥、补偿电阻电路；

3.根据权利要求2所述的mems压力传感器，其特征在于，当所述补偿电阻为金属薄膜电阻时，在所述中介层的表面通过溅射合金，随后利用剥离工艺涂布光刻胶并曝光显影形成所述金属薄膜电阻。

【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，袁子杰，吕思旭，杨婉丽，钟黎红，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：

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