MEMSFP干涉型压力传感器-红外与激光工程.PDFVIP

第 卷第 期 年 月 43 7 红外与激光工程 2014 7 Vol.43 No.7 Infrared and Laser Engineering Jul. 2014 MEMS F- P 干涉型压力传感器 江小峰 ，林 春 ，谢 海鹤 ，黄元庆 ，颜黄苹 (厦 门大学 物理机 电学院 ，福 建 厦 门 361005) 摘 要： 为 了满足 工业 、 航 天 、 国防等领 域 对微 型化 压 力传 感 器的 需求 ， 提 出了基 于微 机 电 系统 (MEMS ，Micro electromechanical System)技 术制作 的非本征 型光 纤法布 里- 珀 罗(F -P) 压 力传 感 器 ，该 传 感器传 感头 由全玻璃材料构成 。 主要研 究 了 MEMS 技 术制作全玻 璃结构式压 力传 感器工艺 ，结合 溅射 、光刻 、腐蚀 等 工艺在 7 740 wafer 基底 上制作 出 F-P 腔体 ，利 用低 压化 学气相 沉积(LPCVD) 的方 法在基底上沉积一层 40 nm 的非晶硅作为 中间层 。通过 阳极键合技术在温度 400 ℃下完成玻璃与玻璃 的 键合 ，并搭 建 了该传 感器的压 力测量平 台。 实验 结果表 明 ：在压 力线性 范 围 0~400 kPa 内传 感 器具有 很 高的重复性 ，达到 0 .3 % 。 灵敏 度 达到 1.764 nm/kPa ；在 传 感 器使 用 范 围 0 ~80 ℃ 内，热敏 感 系数 为 0 .15 nm/ ℃ 。 该传 感器的研 究对设计制作 改善 了该类传 感器的热膨胀 失配 问题 ，对低 温漂型压 力传 感 器的研 究有一定参考价值 。 关键词： 光 纤传 感器 ； MEMS ； 全玻璃材料 ； F-P 腔制作 中图分类号： TP394 .1 ；TH691.9 文献标志码： A 文章编号： 1007-2276(2014)07-2257-06 MEMS F-P interferometry pressure sensor Jiang Xiaofeng, Lin Chun , Xie Haihe, Huang Yuanqing, Yan Huangping (School of Physics and Mechanical Electrical Engineering , Xiamen University , Xiamen 361005, China) Abstract : In order to meet the requirements of industry, aerospace and defense for miniature pressure sensors, an optical F -P interferometry pressure sensor which was made from all鄄glass material was presented, the sensor head of which was made from all鄄glass material. The processing steps of MEMS craft for fabrication of the a