利用“明胶封装”制作50μm×50μm压力传感器
2006年3月9日 16:43 |
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台湾淡江大学机械与电机工程系开发成功了尺寸为50μm×50μm的小型压力传感器芯片，在日前召开的“MEMS 2006”会议上进行了发表（论文编号：MP28）。通过对压力传感器部分的薄膜形成手法进行改进，实现了小型化。同时还使用明胶对传感器部分进行了封装。这种压力传感器可用于生物相关领域。
此次开发的工艺在传感器部分的薄膜中使用了SiO2层，在生产过程中支撑薄膜的牺牲层中使用了金属层，在检测压力的传感器压电电阻中使用了多晶硅。全部均可采用台积电双层多晶硅四层金属的CMOS工艺形成。在SiO2层的一部分中切出孔，并形成过孔，然后就能利用后续的蚀刻工艺去除牺牲层和过孔金属。牺牲层去除后，位于牺牲层下方的硅底板也需进行蚀刻处理，以使压电电阻部分能除压力而变化。金属和硅底板的蚀刻采用的是普通蚀刻材料。
封闭带孔薄膜的工艺使用的是不同于CMOS的其他工艺。具体来说，就是从切孔中填入蛋白质明胶，将薄膜的下部空间填充上。只需利用旋涂法涂布液态明胶就行了。通过填充明胶，能够排除外部环境的干扰。压力灵敏度为8.56±0.13mv/V/psi，高于过去的压电电阻型压力传感器。
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