用于恶劣环境的耐高温压力传感器

• 作者: 赵玉龙 赵立波
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 压力传感器 微机电系统 氧离子注入 恶劣环境 高温
• 年，卷（期）: 2009,（6）
• 页码范围: 1460-1466
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.12
• 字数: 811字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2009.06.045

摘要

为了解决如高温200℃等恶劣环境下的压力测量问题,基于微机电系统(MEMS)和高能氧离子注入(SIMOX)技术,研制了一种量程为0～120 kPa的压阻式压力传感器.该传感器芯片由硅基底、薄层二氧化硅、惠斯登电桥结构的硼离子注入层、氮化硅应力匹配层、钛-铂-金梁式引线层和由湿法刻蚀形成的空腔组成.在氧剂量1.4×1018/cm2和注入能量200 keV条件下,由高能氧离子注入技术形成厚度为367 nm的埋层二氧化硅层,从而将上部测量电路层和硅基底隔离开,解决了漏电流问题,使得传感器芯片可以在高温200 ℃以上的环境下使用.为了提高传感器在宽温度范围内的稳定性,对温度补偿工艺进行了研究,补偿后的传感器灵敏度温度系数和零位温度系数很容易控制在1×10-4/℃·FS.实验标定结果表明:在200 ℃下,研发的耐高温压力传感器具有很好的工作性能,其线性度误差达0.12%FS、重复性误差为0.1%FS、迟滞误差为0.12%FS,精度达0.197%FS,满足油井、风洞、汽车和石化工业等现代工业的应用需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵玉龙		4	28	3.0	4.0
2	赵立波		1	7	1.0	1.0