專利名稱：硅集成多觸點真空度開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種用于低真空系統(tǒng)中分段自動控制真空度的多觸點真空度開關(guān)，屬于半導(dǎo)體傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
目前主要采用電離計和電離泡進(jìn)行低真空度測量，它們無法在自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用?，F(xiàn)有用于低真空度自動測量的傳感器為硅集成真空度傳感器。由于真空度變化會引起硅膜的形變，而硅膜形變會引起壓敏電阻變化，或真空參考腔的腔間距變化引起其電容變化，因此，測量壓敏電阻變化或腔電容變化，即可知真空度的變化。由于硅集成真空度傳感器制作工藝?yán)щy和測量電路復(fù)雜，影響了許多不需要精確指示真空度場合的應(yīng)用。
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可用于低真空系統(tǒng)中分段自動控制真空度的多觸點真空度開關(guān)。
本實用新型可以由襯底、硅膜和真空參考腔構(gòu)成，其特點是襯底采用硅材料，其表面有重?fù)诫s層，硅膜為多晶硅薄膜，多晶硅薄膜上有重?fù)诫s構(gòu)成的多個觸點，真空參考腔采取在亞真空系統(tǒng)中沉積二氧硅(SiO2)層真空封接。真空參考腔的間距采用沉積的SiO2層控制，在沉積上多晶硅層后，再用腐蝕去除SiO2層構(gòu)成，其間距可為分段式結(jié)構(gòu)或斜坡結(jié)構(gòu)。多晶硅薄膜上的重?fù)诫s觸點一般為3～10個。在不同真度空的條件下，由于相對壓力不同，多晶硅膜構(gòu)成的彈性膜的形度也不同，使多觸點真空度開關(guān)的不同位置的觸點處于短路或開路，從而可以測得低真空系統(tǒng)的相對真空度。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、體積小和成本低等優(yōu)點。由于多晶硅薄膜厚度容易控制，其膜厚可達(dá)0.5μm以下，一般為0.3～2μm；真空參考腔采用在亞真空系統(tǒng)中沉積SiO2進(jìn)行封接，真空性能好；真空參考腔的間距采用沉積SiO2層厚度確定，控制精度高；由于不需要雙面光刻對準(zhǔn)和玻璃與硅的直接鍵合，在同樣的測量范圍內(nèi)，可大大縮小體積，有利于大批量生產(chǎn)。由于采用本實用新型測量時線路簡單，因而可廣泛應(yīng)用于分段控制的真空度自動測量場合。


圖1為常規(guī)硅集成真空度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型可采用圖2所示的方案實現(xiàn)。圖1中的襯底(1)為玻璃；(2)為壓敏電阻；(3)為硅膜，硅膜與襯底之間采用直接鍵合封接。圖2中的襯底(4)可采用高阻P型硅，其表面有重?fù)诫sN+層(11)作為下電極；多晶硅薄膜(6)上有多個重?fù)诫s形成的觸點(7)(例如有6個)多晶硅層可采取橋式結(jié)構(gòu)；真空參考腔(9)采取先沉積SiO2層，再沉積多晶硅薄膜，然后挖空腐蝕去除SiO2在亞真空系統(tǒng)沉積SiO2層(5)真空封接構(gòu)成，真空參考腔(9)的間距可以為1μm到4μm。(8)為鋁引出電極；鋁層(10)主要用作與多個觸點能形成良好接觸。
權(quán)利要求1.一種用于低真空系統(tǒng)中分段自動控制真空度的硅集成多觸點真空度開關(guān)，由襯底、硅膜和真空參考腔構(gòu)成，其特征在于襯底采用硅材料，其表面有重?fù)诫s層，硅膜為多晶硅薄膜；多晶硅薄膜上有重?fù)诫s構(gòu)成的多個觸點，真空參考腔采取在亞真空系統(tǒng)中沉積的SiO2層真空封接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅集成多觸點真空度開關(guān)，其特征在于真空參考腔的間距采用沉積SiO2層控制，間距為分段臺階式結(jié)構(gòu)或斜坡式結(jié)構(gòu)，間距為1～4μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硅集成多觸點真空度開關(guān)，其特征在于多晶硅薄膜的觸點數(shù)為3～10個，多晶硅薄膜的厚度為0.3～2μm。
專利摘要硅集成多觸點真空度開關(guān)是一種用于低真空系統(tǒng)中分段自動控制真空度的半導(dǎo)體傳感器，采用表面有重?fù)诫s的硅材料為襯底，多晶硅薄膜與襯底之間采用亞真空系統(tǒng)中沉積的SiO
文檔編號G01L9/12GK2230922SQ9523908
公開日1996年7月10日 申請日期1995年1月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月23日
發(fā)明者茅盤松 申請人:東南大學(xué)