压阻效应是体积微机械传感器(如压力传感器)中广泛应用的一种转导机制。在压阻材料中,应力的变化引起应变和相应的电阻变化。因此,当注入的压阻在隔膜的最大应力点形成时(对于压力传感器),施加压力下的偏转会导致电阻的变化。

二、表面微加工

在表面微机械加工中,三维结构是通过在晶圆表面上有序地添加和移除一系列薄膜层来构建的,这些薄膜层分别称为结构层和牺牲层。牺牲层沉积,然后移除,形成结构层之间的机械空间或间隙。表面微机械悬臂梁的工艺步骤如下:

该图显示了表面微机械悬臂的不同处理步骤

许多表面微机械传感器采用电容转换方法将输入的机械信号转换为等效的电信号。在电容传导法中,传感器可以被认为是一个机械电容器,其中一个板相对于所施加的物理刺激而移动。这改变了两个电极之间的间隙,相应地改变了电容。这种电容的变化相当于输入的机械刺激。

三、LIGA

LIGA是一个德语首字母缩写,由字母LI(伦琴平版印刷术,意思是X射线光刻术)、G(镀锌,意思是电沉积)和a(Abformung,意思是将其他材料模制成高宽高比结构)组成。因此,在这种技术中,厚的光刻胶暴露在X射线下以产生随后用于形成高纵横比电镀三维结构的模具。LIGA工艺可以制造出比传统加工工艺更小、也比表面微加工零件更大的微零件。LIGA的工艺步骤如下图所示。

LIGA的处理步骤的图

·熔焊

为了形成复杂的大型结构,可以采用熔焊工艺(采用体加工和表面微机械加工)。它需要通过原子键合各种晶圆来建立一个结构。在这种情况下,空腔在底部晶圆中被整体蚀刻。然后,第二片晶片然后粘合形成埋腔。随后在顶部晶圆上刻印DRIE掩模材料。然后进行各向异性蚀刻以释放微结构,然后移除DRIE掩蔽材料以制造最终器件。

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