基于SOI-MEMS工艺的谐振式压力传感器研究

作者：曹明威; 陈德勇; 王军波; 焦海龙; **

来源：传感技术学报, 2013, (06): 801-805.

• 微电子机械系统
• 谐振式压力传感器
• 绝缘体上硅
• 差分检测
• 阳极键合 micro-electromechanical system(MEMS)
• resonant pressure sensor
• SOI
• differentially detection
• anodic bonding

提出了一种电磁激励、差分检测的谐振式MEMS压力传感器,该器件采用低电阻率的SOI器件层单晶硅制作"H"型谐振梁,并作为激励和检测电极。根据对传感器数学模型的分析,利用有限元分析方法优化了传感器结构设计。采用等离子深刻蚀制作传感器结构,并用湿法腐蚀SOI二氧化硅层的方法释放。利用硅-玻璃阳极键合技术,实现了传感器的圆片级真空封装。采用开环扫描检测和闭环自激振荡方式,测定压力传感器的特性。实验结果表明:传感器一致性良好,在500 hPa～1 100 hPa的检测范围内,差分检测灵敏度为14.96 Hz/hPa,线性相关系数为0.999 996。

• 单位
  中国科学院电子学研究所; 传感技术国家重点实验室