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微型高靈敏壓力傳感器的制造方法

文檔序號:6165393閱讀:265來源:國知局
微型高靈敏壓力傳感器的制造方法
【專利摘要】公開了一種微型光纖壓力傳感器設(shè)計,其中圍繞特定偏壓壓力的靈敏度被優(yōu)化。在一實施例中,該壓力傳感器是法布里-珀羅(FP)傳感器,其包括基板;以及安裝在該基板上的膜片。該膜片具有中心并包括:包括第一材料的第一層;以及包括第二材料的第二層。該第二層形成圓點或環(huán)。該圓點或環(huán)安裝在該第一層上并以該膜片的中心定中心。該第二材料包括內(nèi)部預(yù)應(yīng)力,以致使膜片的中心(在圓點的情況下)或者圍繞膜片中心的周邊區(qū)域(在環(huán)的情況下)在放松內(nèi)部預(yù)應(yīng)力時從基片拱起。
【專利說明】微型高靈敏壓力傳感器
與相關(guān)申請的交叉引用
[0001]本申請要求享有申請?zhí)枮?1/450,959的美國臨時專利的優(yōu)先權(quán),該專利的申請日為2011年3月9日。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及壓力傳感器,尤其涉及微型高靈敏壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0003]用于微創(chuàng)程序的壓力傳感器的使用要求越來越小的傳感器。例如,用于評估冠狀血流儲備分數(shù)(FFR, Fractional Flow Reserve)的壓力傳感器儀表化導絲(壓力導絲)要求很高,因為在傳送高保真度的壓力測量時,它需要最小的壓力傳感器。
[0004]在過去的幾年中,基于法布里一珀羅(FP,F(xiàn)abry-Perot)腔的使用的光纖壓力傳感器越來越多。法布里一珀羅傳感器可制成小直徑,并以低成本制造,因為它們可以使用顯微機械加工技術(shù)生產(chǎn)(微電子機械系統(tǒng)=MEMS)。需要注意的是,基于法布里一珀羅的壓力傳感器與基于電容的壓力傳感器很相似的,其中壓力測量通過測量膜片的偏移完成。
[0005]基于法布里一珀羅的壓力傳感器因而被視為可用于多種應(yīng)用的具有最佳潛力的壓力傳感器,并屬于最適于導液管和導絲尖端壓力測量的壓力傳感器。針對壓力傳感器提出過多種方法和設(shè)計,例如在美國專利4,678,904和7,689,071中描述的那些。
[0006]隨著現(xiàn)有技術(shù)中壓力傳感器設(shè)計尺寸的減小,無論是法布里一珀羅還是其他的傳感器,其靈敏度也變小,導致充分的辨析度、穩(wěn)定性以及由此準確度不再令人滿意。
[0007]事實上,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知由于壓力傳感器膜片尺寸減小,相對于壓力的膜片的偏移也減小。使這樣的膜片變薄可以補償相對于壓力的膜片偏移的減小。但是這個策略具有如以下討論的限制。
[0008]附圖1示出用于測量壓力的法布里一珀羅傳感器I的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。雙向光纖2將光學信號朝向法布里一珀羅壓力芯片(沒有編號)引導。壓力芯片由玻璃基片4制成。第一部分反射鏡5設(shè)置在形成于玻璃基片4頂表面上的凹腔3內(nèi)。膜片7粘結(jié)到或焊接到玻璃基片4上,膜片7的內(nèi)表面作為第二鏡6。鏡5和6兩者以由凹腔3的深度給定的距離相間隔開,構(gòu)成法布里一珀羅腔。第二鏡6以施加的壓力的函數(shù)朝向第一鏡5彎曲,由此改變FP腔的長度。FP腔的長度是壓力的明確函數(shù)。
[0009]圖2示出典型膜片7由于施加壓力的結(jié)果而變形的形狀。隨著壓力的增加,膜片的偏移的增加減小,即膜片的偏移是施加壓力的非線性函數(shù)。圖3示出具有不同膜片厚度的同一壓力傳感器的典型響應(yīng)??梢宰⒁獾诫S著膜片厚度的減小(從S1-沒有蝕刻到S1-蝕刻4),雖然在最低壓力范圍內(nèi),也就是約為真空下操作時,靈敏度急劇增加,而當在較高壓力范圍內(nèi),在本例中,約大氣壓力下操作時,靈敏度飽和。以偏壓壓力操作的絕對壓力傳感器的靈敏度的增加受到限制。
[0010]在上面靈敏度限制之外,隨著膜片厚度的減小,膜片內(nèi)的內(nèi)應(yīng)力增加,潛在地導致膜片故障。膜片故障的風險在系統(tǒng)以諸如大氣壓力的偏壓壓力操作的情況下顯著加強。對于涉及導液管尖端壓力感測的醫(yī)學應(yīng)用,感興趣的壓力集中在大氣壓力(通常760mmHg)。在約OmmHga時,膜片厚度的減小增加了靈敏度,但在約760mmHga時,靈敏度的增加被限制。
[0011]作為以上所述的結(jié)果,因為它們小型化,現(xiàn)有法布里一珀羅傳感器的一個主要缺點是它們?nèi)鄙賹毫Φ某浞置舾?,這與現(xiàn)有的以電容為基礎(chǔ)的壓力傳感器設(shè)計的主要缺點相似。此外,準確性、辨析度和可靠性也通常變得不令人滿意,而諸如水分漂移和熱效應(yīng)的其他不想要的寄生效應(yīng)相對于壓力似乎被放大。
[0012]相應(yīng)地,存在對這樣一種傳感器設(shè)計的需要,該設(shè)計對小型傳感器具有改進的敏感度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本說明書提供了微型光纖壓力傳感器設(shè)計,其中圍繞特定偏壓壓力的敏感度是最優(yōu)化的。
[0014]在一個實施例中,壓力傳感器是法布里一珀羅(FP)傳感器,其包括基片;以及安裝在該基片上的膜片。該膜片具有中心并包括:包括第一材料的第一層;以及包括第二材料的第二層。該第二層形成圓點。該圓點安裝在該第一層上并以該膜片的中心定中心。該第二材料包括內(nèi)部預(yù)應(yīng)力以致使在放松該內(nèi)部預(yù)應(yīng)力時該膜片的中心從基片上拱起。
[0015]根據(jù)包含圓點的實施例,該第一層包含用于安裝在該基片上的內(nèi)表面以及與該內(nèi)表面相對的外表面,該第二層安裝在該外表面上,且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)。第二層的內(nèi)部壓縮應(yīng)力放松,并向外移動該膜片。得到的膜片形狀具有增加傳感器的壓力敏感度的作用。
[0016]根據(jù)包括圓點以及該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)的實施例,該第一材料包括硅。
[0017]根據(jù)包括圓點以及該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)的實施例,該第二材料包括在該第一層的硅材料上的二氧化硅。
[0018]根據(jù)包括圓點以及該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)的實施例,該第二材料包括在該第一層的硅材料上的以下任一種:鉻、鋁、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化硅、氧化錯、氧化招和氮化娃中。
[0019]根據(jù)包括圓點的實施例,該第一層包括用于安裝在該基片上的內(nèi)表面,該第二層安裝在該內(nèi)表面上且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)。
[0020]根據(jù)包括圓點且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)的實施例,該第一材料包括硅。
[0021]根據(jù)包括圓點且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)的實施例中,該第二材料包括在該第一層的硅材料上的鉻。
[0022]根據(jù)包括圓點且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)的實施例,第二材料包括該第一層的鉻、招、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化娃、氧化錯、氧化招和氮化娃中的一種。
[0023]根據(jù)另一實施例,壓力傳感器是法布里一珀羅(FP)傳感器,包括基片;以及安裝在該基片上的膜片。該膜片具有中心并包括:包括第一材料的第一層;以及包括第二材料的第二層。該第二層形成環(huán)。該環(huán)安裝在第一層上并以該膜片的中心定中心。該第二材料包括內(nèi)部預(yù)應(yīng)力以致使在放松該內(nèi)部預(yù)應(yīng)力時,該膜片的中心處的周邊區(qū)域從該基片拱起。
[0024]根據(jù)包括環(huán)的實施例,該第一層包括用于安裝在該基片上的內(nèi)表面以及與該內(nèi)表面相對的外表面,該第二層安裝在外表面上且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)下。
[0025]根據(jù)包括環(huán)且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)下的實施例,該第一材料包含硅。
[0026]根據(jù)包含環(huán)且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)下的實施例,該第二材料包含在該第一層的硅材料上的鉻。
[0027]根據(jù)包含環(huán)且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)下的實施例,該第二材料包括在該第一層的該娃材料上的以下任一種:鉻、招、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化娃、氧化錯、氧化招和氮化娃。
[0028]根據(jù)包含環(huán)的實施例,該第一層包含用于安裝在該基片上的內(nèi)表面,該第二層安裝在該內(nèi)表面上且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)下。
[0029]根據(jù)包含環(huán)且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)下的實施例,該第一材料包含硅。
[0030]根據(jù)包含環(huán)且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)下的實施例,該第二材料包含在該第一層的硅材料上的二氧化硅。
[0031]根據(jù)包含環(huán)且該第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)下的實施例,該第二材料包括在該第一層的娃材料上的以下任一種:鉻、招、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化娃、氧化錯、氧化招和氮化娃。
[0032]根據(jù)一方面,微型法布里一珀羅或電容壓力傳感器的靈敏度通過加入內(nèi)部預(yù)加應(yīng)力的材料而有利地提高,所述內(nèi)部預(yù)加應(yīng)力的材料沉積在、生長在或以其他的方式呈現(xiàn)在膜片上,且一旦放松這樣的內(nèi)部應(yīng)力材料即引起膜片形狀的改變,使得在偏壓壓力下的敏感度增加。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的法布里一珀羅壓力傳感器的示意性橫截面圖;
[0034]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的壓力傳感器膜片的示意性橫截面圖,所述膜片由于施加的外部壓力而變形;
[0035]圖3是示出現(xiàn)有技術(shù)的、具有不同的膜片厚度的壓力傳感器對于施加的壓力的響應(yīng)的曲線圖;
[0036]圖4是壓力傳感器的橫截面圖,該壓力傳感器具有安裝在外部、定位在中心用于膜片壓力偏壓的預(yù)加應(yīng)力圓點膜片;
[0037]圖5是絕緣硅基片的橫截面圖;
[0038]圖6是從絕緣硅(SOI)手柄上釋放的二氧化硅和硅設(shè)備層遭遇的變形的橫截面圖;
[0039]圖7是具有由硅設(shè)備和二氧化硅層兩者制成的膜片的壓力傳感器的橫截面圖;
[0040]圖8是具有由在外表面上的硅設(shè)備和中心的二氧化硅圓點制成的膜片的壓力傳感器的橫截面圖;[0041]圖9是示出多個二氧化硅圓點厚度(厚膜片)的壓力傳感器響應(yīng)曲線的曲線圖;
[0042]圖10是示出多個二氧化硅圓點厚度(薄膜片)的壓力傳感器響應(yīng)曲線的曲線圖;
[0043]圖11是示出兩個不同的傳感器在760mmHg下對于多種二氧化硅圓點厚度的壓力敏感度的曲線圖;
[0044]圖12是壓力傳感器的橫截面圖,該壓力傳感器具有安裝在內(nèi)部、定位在中心用于膜片壓力偏壓的預(yù)加應(yīng)力的圓點狀膜片;
[0045]圖13是壓力傳感器的橫截面圖,該壓力傳感器具有由硅和具有內(nèi)部拉緊應(yīng)力的環(huán)制成的膜片,所述環(huán)位于外表面的周圍部分,用于膜片偏壓;以及
[0046]圖14是壓力傳感器的橫截面圖,該壓力傳感器具有由硅和具有內(nèi)部拉緊應(yīng)力的環(huán)制成的膜片,所述環(huán)位于內(nèi)表面的周圍部分,用于膜片偏壓。
【具體實施方式】
[0047]在下面對實施例的描述中,提及附圖是圖示本發(fā)明可實施的示例。可以理解的是,在不背離公開的本發(fā)明范圍的情況下也可以作出其他實施例。
[0048]對于例如圖1中示出的壓力傳感器,施加的壓力通過測量膜片7的偏移得到。這樣一個傳感器的靈敏度通過膜片相對施加的壓力的偏移給定。膜片偏移越多,靈敏度越好。
[0049]已經(jīng)指出過,絕對壓力傳感器在偏壓壓力范圍(偏離真空的壓力范圍)的靈敏度可通過使膜片變薄得到改善。但是圖3也示出,對于給定的膜片厚度,即使是對于更薄的膜片而言也不可能更進一步改善靈敏度。注意到的是,低壓力下的靈敏度隨著膜片變薄而增加,但在高壓力下,例如在760mmHg,沒有這樣的靈敏度的改進。對于在給定偏壓壓力范圍內(nèi)工作的給定壓力傳感器膜片直徑而言,存在幾乎不可能超出的最大靈敏度。
[0050]增加這樣的壓力傳感器的靈敏度的一個方法是將膜片重新定位在一個沒有偏壓時所處的位置。達到這個目標的一個方法是以壓力與偏壓壓力相同的氣體填充傳感器的內(nèi)腔,對于導液管尖端應(yīng)用而言即為大氣壓力,這樣在所述偏壓下壓差會消失。然而,將氣體填充在內(nèi)腔,而不是使其處于真空,會使傳感器對溫度非常敏感。例如,如果在大氣壓下,壓力傳感器內(nèi)腔中的氣體壓力在溫度從20°C上升到37°C時將增加44mmHg。
[0051]圖4中示出的實施例在于,通過在膜片的外表面上引入拉緊應(yīng)力,使其向上移動到最佳位置,從而將膜片重新定位到靠近其原始位置。薄層消耗材料22將幫助實現(xiàn)這個目標,其由具有釋放內(nèi)部壓縮應(yīng)力的層提供,并位于膜片21外表面中心部分。
[0052]圖5到圖8闡明了制造這樣的具有高壓力靈敏度的壓力傳感器的方法。該法布里一拍羅壓力傳感器膜片可以使用如圖5中示出的絕緣娃(SOI, Silicon-On-1nsulator)制成。SOI由柄33構(gòu)成,柄33為娃的厚的部分。一旦傳感器完成,柄33通常是松開的,即去除的。硅設(shè)備31是SOI中構(gòu)成膜片的部分。硅設(shè)備31通過一層二氧化硅(SiO2) 32與柄分開。SiO2層32允許膜片容易地從柄中脫離,因為存在用于優(yōu)先于二氧化硅而蝕刻硅的化學品。
[0053]SOI基片的制造工藝涉及SiO2層32在相當高溫度下的熱增長??紤]到SiO2層32增長的溫度以及SiO2和相對的硅設(shè)備31之間的熱膨脹系數(shù)的差別(室溫下分別為0.5X IO-6和2.7 X 10_6),一旦在室溫條件下,Si023 2將明顯受到顯著的壓縮應(yīng)力。相似的,硅設(shè)備31將受到相反的應(yīng)力,即拉緊應(yīng)力。[0054]現(xiàn)在,參考圖6,如果硅設(shè)備41和SiO2層42均從柄上脫離,我們可以注意到剩余層的偏移。這個行為類似于雙金屬,其中組合材料彎曲以釋放層內(nèi)的應(yīng)力。處于壓縮應(yīng)力下的SiO2層42想要膨脹,而處于拉緊應(yīng)力下的硅設(shè)備41想要收縮。
[0055]當使用SOI以構(gòu)造法布里一珀羅壓力傳感器時(圖7),整個SOI通常通過陽極鍵合結(jié)合到玻璃基片51上,其中法布里一珀羅腔52首先蝕刻進表面。在SOI結(jié)合到玻璃基片上后,柄33通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的碾磨和蝕刻工藝去除。傳感器剩下有由硅設(shè)備層53和SiO2層54制成的膜片。我們可期待,由于如圖6所示膜片的雙金屬行為,膜片向上移動,但是這沒有考慮外部偏壓力。偏移的膜片外表面上的壓力不全是拉緊應(yīng)力。膜片的中心部分57處于壓縮狀態(tài),而邊緣部分55處于拉緊狀態(tài)。向內(nèi)釋放到SiO2層54和硅設(shè)備層53的應(yīng)力使中心部分57如期待的那樣向外移動,但它使邊緣部分55向內(nèi)移動。這兩個力彼此在較大程度上達到平衡。最后的結(jié)果是膜片不能如想要的那樣移回到其原始位置。
[0056]上面的達到平衡效應(yīng)可通過去除對向內(nèi)移動膜片有貢獻的SiO2層54的邊緣部分55,僅適當?shù)氖O孪蛲饫て闹行牟糠?7而消除。圖8示出同樣的壓力傳感器,其中,膜片移回到最佳位置。中心SiO2圓點部分61被完好地留在硅膜片62的外表面之上,而邊緣部分通過如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的優(yōu)先蝕刻去除。
[0057]可以理解的是,最佳設(shè)計在調(diào)整多個參數(shù)后得到。圖9和10示出兩個壓力傳感器的靈敏度,該兩個壓力傳感器具有:1)同樣的膜片直徑;2)不同的膜片厚度,其中圖9的傳感器具有較厚的膜片;以及3)厚度變化的SiO2圓點。
[0058]圖11給出了圖9和圖10在約760mmHg時響應(yīng)曲線的斜線。兩個壓力傳感器(即薄的和厚的膜片的壓力傳感器)在760mmHg的靈敏度,在不存在圓點時,都測量為1.36nm/mmHg0這樣,有可能出現(xiàn)使膜片變薄而沒有得到靈敏度改善的情況。另一方面,具有薄膜片和最佳SiO2圓點厚度的傳感器的最大靈敏度高達9.7nm/mmHg,而具有厚膜片的傳感器,最大靈敏度為3.2nm/mmHg。這與沒有圓點時的1.36mm/mmHg的靈敏度相比是有優(yōu)勢的。
[0059]最大的靈敏度出現(xiàn)在有限的壓力范圍區(qū)域內(nèi)。事實上,SiO2圓點具有將不具有SiO2圓點的傳感器的響應(yīng)曲線移向更高的壓力的作用,或者所述傳感器響應(yīng)曲線變?yōu)槠蚋蟮膲毫?。如果沒有SiO2圓點,則傳感器的響應(yīng)包含在OmmHg的拐點,在這個拐點膜片是平坦的。傳感器對負壓(即對壓力在內(nèi)腔中較高的情況)的響應(yīng)是對稱的。在圖9和圖10中,移向更高的壓力的是整個響應(yīng)曲線,而拐點則隨著SiO2圓點厚度的增加而移向更高的壓力。也就是說,這種預(yù)應(yīng)力圓點的存在對壓力傳感器引起偏壓,該偏壓帶來對應(yīng)于實際最大偏壓壓力的最大靈敏度。
[0060]已經(jīng)示出壓力傳感器的靈敏度可通過偏壓膜片增加。膜片通過在膜片外表面的中心增加圓點而被偏壓,該圓點被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)。一旦釋放這樣的內(nèi)部壓縮應(yīng)力,膜片向外拱起,結(jié)果為靈敏度增加。相似的,考慮到該圓點被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)下,我們可以通過在膜片的內(nèi)表面中心增加圓點而偏壓膜片。
[0061]為了達到這個效果,圖12示出FP傳感器70,其中,通過在膜片的內(nèi)表面上引入壓縮應(yīng)力使得其向上移動到最佳位置而將膜片重新復(fù)位到接近其平坦位置。薄層材料72將幫助實現(xiàn)這個目標,薄層材料72展現(xiàn)內(nèi)部拉緊應(yīng)力并位于膜片71內(nèi)表面的中心部分。可被沉積或生長以展現(xiàn)這樣的內(nèi)部拉緊應(yīng)力的感興趣的材料包括諸如鉻、鋁、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化硅、氧化鋯、氧化鋁和氮化硅的各種材料。[0062]相似的設(shè)計也可涉及在膜片的周圍邊緣部分55沉積或生長預(yù)應(yīng)力材料層,從而構(gòu)成為環(huán)形。如圖13所示,如果內(nèi)部拉緊應(yīng)力的層75沉積或生長在膜片外表面76的周圍部分,可能產(chǎn)生相似的結(jié)果,且相反地,如圖14示出將具有內(nèi)部壓縮應(yīng)力的層80沉積在或生長在膜片內(nèi)表面81的周圍部分可以產(chǎn)生相似的結(jié)果。
[0063]本發(fā)明的實施例通過使用在晶圓制作過程中在絕緣硅(SOI)的二氧化硅層內(nèi)產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力而示例。然而,應(yīng)該理解的是,在沉積或生長或其他后期處理方法之后具有內(nèi)部應(yīng)力的其他生長或沉積材料可以幫助實現(xiàn)同樣的目的,例如鉻、鋁、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化硅、氧化鋯、氧化鋁和氮化硅屬于能夠通過沉積而具有內(nèi)部應(yīng)力的材料。
[0064]雖然本發(fā)明已經(jīng)在上面通過其具體實施例描述,但是在不背離這里限定的本發(fā)明的精神和本質(zhì)的情況下,本發(fā)明可被修改。
【權(quán)利要求】
1.一種法布里一珀羅傳感器,包括: —基片;以及 一安裝在所述基片上的膜片,所述膜片具有中心且包括: 一包括第一材料的第一層;以及 一包括第二材料的第二層,所述第二層形成圓點,所述圓點安裝在所述第一層上并以所述膜片的中心定中心,所述第二材料包括內(nèi)部預(yù)應(yīng)力以致使在放松所述內(nèi)部預(yù)應(yīng)力時,所述膜片的中心從所述基片拱起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第一層包括用于安裝在所述基片上的內(nèi)表面以及與所述內(nèi)表面相對的外表面,所述第二層安裝在所述外表面上,且所述第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第一材料包括硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第二材料包括在所述第一層的硅材料上的二氧化硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第二材料包括在所述第一層的所述硅材料上的以下任一種:鉻、鋁、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化硅、氧化鋯、氧化鋁和氮化硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第一層包括用于安裝在所述基片上的內(nèi)表面,所述第二層安裝在所述內(nèi)表面上且所述第二材料被預(yù)加應(yīng)力在拉緊狀態(tài)。`
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第一材料包括硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第二材料包括在所述第一層的硅材料上的鉻。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第二材料包括所述第一層的鉻、招、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化娃、氧化錯、氧化招和氮化娃中的一種。
10.一種法布里一拍羅傳感器,包括: —基片;以及 一安裝在所述基片上的膜片,所述膜片具有中心且包括: 一包括第一材料的第一層;以及 一包括第二材料的第二層,所述第二層形成環(huán),所述環(huán)安裝在所述第一層上并以所述膜片的中心定中心,所述第二材料包括內(nèi)部預(yù)應(yīng)力以致使在放松所述內(nèi)部預(yù)應(yīng)力時,所述膜片的中心周圍的周邊區(qū)域從所述基片拱起。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第一層包括用于安裝在所述基片上的內(nèi)表面以及與所述內(nèi)表面相對的外表面,所述第二層安裝在所述外表面上,且所述第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第一材料包括硅。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第二材料包括在所述第一層的娃材料上的鉻。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第二材料包括在所述第一層的所述硅材料上的以下任一種:鉻、鋁、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化硅、氧化鋯、氧化招和氮化娃。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第一層包括用于安裝在所述基片上的內(nèi)表面,所述第二層安裝在所述內(nèi)表面上且所述第二材料被預(yù)加應(yīng)力在壓縮狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第一材料包括硅。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第二材料包括在所述第一層的所述硅材料上的二氧化硅。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的法布里一珀羅傳感器,其中,所述第二材料包括在所述第一層的所述硅材料上的以下任一種:鉻、鋁、鈦、鐵、金、氧化鈦、氧化鉭、二氧化硅、氧化鋯、氧化招和氮化娃。
【文檔編號】G01L7/08GK103534568SQ201280022543
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月9日
【發(fā)明者】克勞德·貝爾維爾, 塞巴斯蒂安·拉蘭切特, 尼古拉斯·萊薩德 申請人:奧普森斯公司
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