摘要

文中对联动薄膜电容式压力敏感结构进行研究,结构中的上极板和下极板均感压可动,随着压力载荷的增加,上下极板绝缘接触后,通过下极板对上极板形变状态的调节作用,有效增加了线性响应范围,提高了线性度。同时,结构中采用带有残余压应力的感压上极板来代替无应力的感压上极板,通过仿真计算表明,相较于无应力的感压上极板,当感压上极板中存在残余压应力时,输出电容具有更好的线性响应。通过采用SOI材料的单晶硅薄膜结合硅-硅直接键合技术试制了量程为0~80 kPa压力敏感芯片,并给出了工艺流程。测试结果表明,在20~64 kPa压力范围下,所试制压力敏感芯片的灵敏度为0.057 pF/kPa,非线性度为3.1%。