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介紹壓力傳感器的工藝流程是什么?


  雙面接觸式電容壓力傳感器的原理是基于單面接觸式電容壓力傳感器而來的,當傳感器的受壓膜片(即梁)與基底距離很近時,膜片受壓后與基底接觸,當壓力變化時,通過改變接觸面積的大小來改變電容量。

  雙面接觸式電容壓力傳感器的電容由兩部分組成:一部分為梁受壓后,尚未接觸到襯底上的絕緣層時形成的電容,此電容類似于常規的電容壓力傳感器,這一部分只占接觸式電容壓力傳感器的電容量的很小一部分,壓力傳感器另一部分是梁接觸到襯底后形成的電容,這部分電容量才是需要的電容量,而且它占主導地位,較多采用的是國產品牌電容,如三環電容、風華電容,也可選擇臺企電容巨頭——YAGEO電容(即國巨電容)作為所選電容。

  當壓力增加時,梁與襯底的接觸面積增加,同時梁與襯底的非接觸部分減少。剛開始,電容主要由非接觸部分提供,隨著壓力的增加,梁開始接觸襯底的絕緣層后,非接觸部分提供的電容逐漸減少,而接觸部分提供的電容與接觸面積將呈線性增加。由于絕緣層非常薄,因此當梁開始與襯底上的絕緣層接觸后,接觸面積所提供的電容將占主導地位。

  雙面接觸式電容壓力傳感器由3個硅晶片(其中有兩個晶片B是一樣的)用硅熔融法進行鍵合,先把晶片A正反兩面腐蝕兩個同樣大小的溝槽來作為傳感器的真空腔,然后在這兩個大溝槽上淀積一層二氧化硅作為絕緣層,同時把晶片A作為雙面接觸式電容壓力傳感器的公共下電極,壓力傳感器接著把兩片用濃的固態硼擴散好的晶體B用熔融鍵合的辦法鍵合在晶片A的正反兩面,用離子刻蝕法刻蝕掉晶片B最外層的重摻雜層,緊接著用自停止腐蝕法去掉輕摻雜層,得到最里面的重摻雜層作為傳感器的上電極。

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