一种梁膜单梁结构硅微流量传感器芯片制造技术

技术编号:8654827 阅读:175 留言:0更新日期:2013-05-01 22:25
一种梁膜单梁结构硅微流量传感器芯片,包括外围支撑硅基,在外围支撑硅基的背面配置有玻璃衬底,外围支撑硅基的背面与玻璃衬底进行键合连接,中央硅膜位于外围支撑硅基的中间,中央硅膜的一边和外围支撑硅基之间通过一硅悬臂梁相连,硅悬臂梁上的中间配置有四个压阻条,四个压阻条连接构成惠斯通电桥,中央硅膜与硅悬臂梁组成的梁膜结构构成传感器测量部位,当一定速度流体作用于传感器芯片时,将有惯性力作用于中央硅膜,进而使得梁膜结构发生变形,压阻条在硅悬臂梁的应力作用下其阻值发生变化,惠斯通电桥失去平衡,输出一个与外界流量相对应的电信号,从而实现传感器芯片对流量的测量,具有体积小,重量小,响应速度快和高灵敏度的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微机械电子
,具体涉及一种梁膜单梁结构硅微流量传感器芯片
技术介绍
流量测量是工业生产和科研工作的重要的检测参数。近年来,随着对微电子机械系统(MEMS)的深入研究和取得的进展,传统的工业和流体力学研究的流量传感器向高集成度,微型化,高精度,高可靠性方向发展。MEMS流量传感器按测量原理主要可以分为热式和非热式两种,经过30年的发展,热式MEMS流量传感器已经占据了流量测量的主流位置。但是,热式微流量传感器也有其固有的缺点。例如功耗大、衬底的热传导导致测量误差、零点随环境温度漂移、响应时间长等。另外,因为要对流体加热,所以就限制了热式微流量传感器在生物技术方面的应用。目前,非热式流量传感器研究相对较少,现有的非热式流量存在难以兼顾全量程范围内的灵敏度、普遍较难计算、制造过程难以与标准CMOS工艺兼容等问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种梁膜单梁结构硅微流量传感器芯片,具有体积小,重量小,响应速度快和高灵敏度的优点。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种梁膜单梁结构硅微流量传感器芯片,包括外围支撑硅基3,在外围支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种梁膜单梁结构硅微流量传感器芯片,包括外围支撑硅基(3),其特征在于:在外围支撑硅基(3)的背面配置有玻璃衬底(4),外围支撑硅基(3)的背面与玻璃衬底(4)进行键合连接,中央硅膜(1)位于外围支撑硅基(3)的中间,中央硅膜(1)的一边和外围支撑硅基(3)之间通过一硅悬臂梁(2)相连,硅悬臂梁(2)上的中间配置有四个压阻条(5),四个压阻条(5)连接构成惠斯通电桥,中央硅膜(1)与硅悬臂梁(2)组成的梁膜结构构成传感器测量部位;所述的中央硅膜(1)与外围支撑硅基(3)之间存在150?170m的间隙以使中央质硅膜(1)悬空,中央硅膜(1)的厚度与硅悬臂梁(2)的厚度相同;所述的中央硅膜(1)、...

【技术特征摘要】
1.一种梁膜单梁结构硅微流量传感器芯片,包括外围支撑硅基(3),其特征在于:在外围支撑硅基(3)的背面配置有玻璃衬底(4),外围支撑硅基(3)的背面与玻璃衬底(4)进行键合连接,中央娃膜(I)位于外围支撑娃基(3)的中间,中央娃膜(I)的一边和外围支撑娃基(3)之间通过一硅悬臂梁(2)相连,硅悬臂梁(2)上的中间配置有四个压阻条(5),四个压阻条(5)连接构成惠斯通电桥,中央硅膜(I)与硅悬臂梁(2)组成的梁膜结构构成传感器测量部位; 所述的中央硅膜(I)与外围支撑硅基(3 )之间存在150-170m的间隙以使中央...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉龙陈佩李一瑶
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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