[發明專利]一種薄膜壓力傳感器及其制造方法

在審

• 申請號: 201710090793.4
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106768524A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 彭銀橋;雷桂斌;甘元駒;付東洋;王淑青;陳月峰
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;G01L9/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 張月光,林偉斌

1.一種薄膜壓力傳感器，其特征在于，包括彈性基座（1）、絕緣層（2）、薄膜應變電阻（3）、電極區（4）、鈍化層（5）及金薄膜（6）；所述絕緣層（2）設于彈性基座（1）上，且絕緣層（2）為厚膜絕緣介質漿料層；薄膜應變電阻（3）及電極區（4）均設于所述絕緣層（2）上；薄膜應變電阻（3）及表面暴露的絕緣層（2）上均設有鈍化層（5）；所述金薄膜（6）設于電極區（4）上以形成電極焊接區。

2.根據權利要求1所述的一種薄膜壓力傳感器，其特征在于，所述鈍化層（5）為四氮化三硅鈍化層（5）。

3.根據權利要求2所述的一種薄膜壓力傳感器，其特征在于，所述四氮化三硅鈍化層（5）的厚度為0.3~0.5μm。

4.根據權利要求1所述的一種薄膜壓力傳感器，其特征在于，所述彈性基座（1）包括圓形平膜片（11）及不銹鋼支撐架（12），所述不銹鋼支撐架（12）設于圓形平膜片（11）的周邊；所述絕緣層（2）設于圓形平膜片（11）上。

5.根據權利要求1所述的一種薄膜壓力傳感器，其特征在于，薄膜應變電阻（3）及電極區（4）均為鎳鉻合金薄膜結構。

6.根據權利要求5所述的一種薄膜壓力傳感器，其特征在于，所述鎳鉻合金薄膜結構的厚度為0.1~0.3μm。

7.根據權利要求1至6任一項所述的一種薄膜壓力傳感器，其特征在于，所述絕緣層（2）的厚度為50~60μm。

8.一種薄膜壓力傳感器的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.在彈性基座（1）上均勻涂覆厚膜絕緣介質漿料并燒結以形成厚膜絕緣介質漿料層；

S2.在厚膜絕緣介質漿料層上濺射一層薄膜應變電阻層，在薄膜應變電阻層上使用光刻的方法加工形成薄膜應變電阻（3）及電極區（4）；

S3.在薄膜應變電阻（3）及表面暴露的絕緣層（2）上覆蓋鈍化層（5）；

S4.在電極區（4）上濺射金薄膜（6）以形成電極焊接區。

9.根據權利要求8所述的一種薄膜壓力傳感器的制造方法，其特征在于，步驟S1中將厚膜絕緣介質漿料均勻涂覆在彈性基座（1）上，在125℃下干燥20分鐘后，在空氣中經850℃燒結10分鐘以完成第一次燒結，再在已進行了第一次燒結的彈性基座（1）上進行與第一次燒結工藝相同條件的第二次燒結，經過兩次同樣條件的燒結后形成厚膜絕緣介質漿料層。

10.根據權利要求8所述的一種薄膜壓力傳感器的制造方法，其特征在于，步驟S3中所述鈍化層（5）為四氮化三硅鈍化層（5）。