0 导言
压力传感器是运用最为广泛的一种传感器。传统的压力传感器以机械结构型的器材为主，以弹性元件的形变指示压力，但这种结构尺度大、质量轻，不能供给电学输出。跟着半导体技能的开展，半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。特别是跟着MEMS技能的开展，半导体传感器向着微型化开展，并且其功耗小、可靠性高。
高温压力传感器是为了处理在高温环境下对各种气体、液体的压力进行丈量。首要用于丈量锅炉、管道、高温反响容器内的压力、井下压力和各种发动机腔体内的压力、高温油品液位与检测、油井测压等范畴。现在，研讨比较多的高温压力传感器首要有SOS，SOI，SiO2，Poly2Si等半导体传感器，还有溅射合金薄膜高温压力传感器、高温光纤压力传感器和高温电容式压力传感器等。半导体电容式压力传感器比较压阻式压力传感器其灵敏度高、温度稳定性好、功耗小，且只对压力灵敏，对应力不灵敏，因而，电容式压力传感器在许多范畴得到广泛使用。
1 器材的根本组成及制造工艺
硅电容式压力传感器的灵敏元件是半导体薄膜，它能够由单晶硅、多晶硅等运用半导体工艺制造而成。典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。当薄膜受压力作用时，薄膜会发生必定的变形，因而，上下电极之间的间隔发生必定的改变，然后使电容发生改变。但电容式压力传感器的电容与上下电极之间的间隔的联系对错线性联系，因而，要用具有补偿功用的丈量电路对输出电容进行非线性补偿。因为高温压力传感器作业在高温环境下，补偿电路会遭到环境温度的影响，然后发生较大的差错。根据模型辨认的高温压力传感器，正是为了防止补偿电路在高温环境下作业发生较大差错而规划的，其规划方案是把传感器材与扩大电路别离，经过模型辨认来得到所测环境的压力。高温作业区温度可达350℃。传感器材由铂电阻和电容式压力传感器构成。其MEMS工艺如下：
高温压力传感器由硅膜片、衬底、下电极和绝缘层构成。其中下电极坐落厚支撑的衬底上。电极上蒸镀一层绝缘层。硅膜片则是运用各向异性腐蚀技能，在一片硅片上从正反面腐蚀构成的。上下电极的空隙由硅片的腐蚀深度决议。硅膜片和衬底运用键合技能键合在一起，构成具有必定稳定性的硅膜片电容压力传感器［2］。因为铂电阻耐高温，且对温度灵敏，选用铂电阻，既能够当一般电阻运用，又能够作为温度传感器用以勘探被测环境的温度。金属铂电阻和硅膜片的参数为：0℃时铂电阻值为1000Ω;电阻率为1.0526316&TImes;10-5Ω·cm;密度为21440kg/m3;比热为132.51J/（kg·K）、熔断温度为1769℃，故铂电阻可加工为宽度为0.02mm;厚度为0.2μm;总长度为3800μm，制造成锯齿状，可在幅值为10V的阶跃信号下正常作业。电容式压力传感器的上下电极的空隙为3μm、圆形平板电容上下电极的半径为73μm、其电容值为50pF。详细工艺流程图如图1所示。
