硅各向异性腐蚀技术[1]

《硅各向异性腐蚀技术[1]》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com黑龙江商学院学报(自拣科学版)第16卷第2期JOURNALOFFIEILONGJIANGINSTⅡ1J’rEOFOOMMER疆Voll6No22OOO年6月(11『R^I-SCIENCESE1】m0June姗22—27硅各向异性腐蚀技术歹睹／2王丰，昌平临2李敬文(1黑龙江商学院电于工程系，黑龙江哈尔淀．]5OO76；2．黑龙江计算机总公司．黑龙江哈尔滨，150001；3黑龙江省计划生育信息中心．黑龙江暗尔滨，1500011摘要：论述了硅各向异性腐蚀技术

2、在国内外的水平和发展趋势，攻关成果的摊盘甩裁景。关键词：璧巨墨兰苎苎壁堑丝垫：推广应用势中图分类号TN304文献标识码：A1目的和意义利用压阻效应原理工作的高精度、高灵敏度的硅固态力传感器的制作，除精心选择最佳设计方案以外，关键还在于高质量弹性硅膜的制作。一般硅压力传感器都是在(001)或(1lO)晶面选择合适的晶向扩散形成四个P型电阻，然后在背面加工成凹形，形成较薄的硅弹性膜片，通常称这种结构为硅杯。随着Ic技术的迅猛发展和微机的广泛应用，硅杯式压力传感器正朝着小型化、高性能化、低成本和集成化的方向

3、发展。目前国内生产c型硅杯式固态压力传感器，一般采用先机械钻孔以后再用各向同性腐蚀方法进行开孔，这种方法生产的硅杯边缘和膜厚不易控制，只适用于圆形膜，一般管蕊几何尺寸较大，成品率低，成本高，一致性差，不便于小型化与集成化，并且用这种方法研制E型硅杯有很大困难，为了能研制出小型化的高性能的C型和E型硅杯，使硅杯式压力传感器早日实现大批量的产业化规模生产，必须进行厚度可控的单晶硅膜制造技术研究，由于用该项技术生产的硅杯式压力传感器产品具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点，所以可

4、广泛应用到宇航系统，用来检测压力、高度、加速度以及飞行器表面风压分布的测定等，在工业自动化中可用来控制气体、液体的流量、流速、液位、压强等，在机械工业中可用来测定风洞的差压、发动机进、出气阀门的压力测试和实现自动控制等，在航海方面用于水压、潜水深度、船舶装卸的自动报警等，除此之外，还可广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面．由于该项技术是平面工艺与立体加工相结合，具有便于集成化的优点，所以用来制成血压计、风速计、水速表、压力计、电子秤以及自动报警装置等，因此，该项技术的推广应用，必将会对国民

5、经济的发展起显著的作用．收稿日期：1999—10—17作者简介：主丰(1951一)，男，工程师．研究方向：微电于技术维普资讯http://www.cqvip.com第2期王丰等：硅各向异性腐蚀技术2国内外现状及发展趋势2．1国外概况国外利用压阻效应研制传感器的情况，自六十年代末期，一些较发达的资本主义国家，都先后开展了压阻传感器的研究。法国斯论贝格(Schlumbevger)公司于1966年就开始研制，1970年就生产了CZ1023，CZ1077型产品用在了协和式大型客机以及美国的阿波罗飞船中，法国航

6、空部门也用它来测量大气压力及发动机系统参数。这家公司先后两次来我国进行技术交流，进展是相当快的，品种规格增加不少，他们在1970年时，还只有Cz1023和CZ1077型两种，目前已发展到CZ90系列，具有各种量程，有测压差，相对压力，绝对压力还有特殊用途CZ9140型测量大气压力，测量范围1150X10'Pa，性能稳定，并且具有温度补偿，在六个月内漂移小于100Pa，线性度10Pa。美国霍尼威尔(Honewel1)公司于1971年就完成了研究工作。目前该公司从廉价简装的低精度汽车用的到高精度大气测量用

7、的传感器，都已和计算机配套生产，该公司子公司研制的DSJT扩散硅压力传感器经八个月的试验，证明其性能稳定，零漂在0．1％以内，精度为4-0．2％F'S，其温度特性在55℃范围内最大偏差为士0．25％以内。美国库利特(Kuli~)公司专门研制医疗用的扩散硅压阻传感器，该公司研制的超小型的压力传感器是探针式的，其直径只有1mIn’该公司为医学上提供了100多种压阻式传感器。美国的恩特维克(Endeveo)公司生产的压阻传感器，用于测量加速度，力，压力等，其中8500系列压力传感器提供了各种压力测量范围，这

8、些传感器有全桥式的也有半桥式的，半桥式使用时有配套式信号调节器．国外生产压阻式传感器的厂家比较多，如英国的Druck公司是1971年建厂的小公司，以生产工业用的压阻传感器，讯号调节器和数字式压力表为主，它们的大部分产品是为美国的一家压力扫描阀公司配套．它们的规格，直径大致为0．10，0．20，O．70L',WS，厚度变化从(0．002-0．025)rNS，压力范围由(0．5～1oooo~,sI，精度有士0．I％，士0．3％和士0．5％三档除此之外，英国还