摘要

文中研制了一种基于微机电系统(MEMS)技术的硅压阻式绝缘体上硅(SOI)高温压力芯片。从压力芯片结构设计、关键尺寸计算以及有限元分析等方面考虑,对压力芯片可动膜片进行了结构优化;从压敏电阻条的注入位置、几何形状、器件噪声分析和计算等方面设计,确定了压敏电阻条的最优尺寸;压力芯片采用薄膜隔离充油封装工艺,通过设计创新金丝焊接路径、工艺及方法,金丝抗拉强度提升了1倍。性能测试结果表明,研制的高温压力芯片量程为0~1 MPa,室温条件下满量程输出大于90 mV,线性度优于±0.1%FS,重复性优于±0.01%FS。在-55~150℃温度范围内,高低温漂移均优于±0.01%FS/℃。100 000次高低压交变循环试验后,传感器零点和满量程漂移优于±0.1%FS。