國內傳感器技術的發展方向：

(1)平面工藝。

六五開發擴散硅敏傳感器時，用10mmX10mm的硅片單獨擴散，用硅杯研磨。

七五攻關解決了2寸硅片芯片制備工藝，擴散工藝制備阻力桿，研發出硅杯拋光專用設備。

八五攻關解決了三寸硅片芯片制備工藝，采用離子注入工藝制備應變電阻，研發出大型硅杯研磨儀、大型靜電封閉機、硅油灌裝機等專用工藝裝備。

九五攻關解決了英寸硅片制作技術，實現四英寸硅片技術生產。開發穩定性和免賠工藝技術，大大提高硅力敏感器的可補償性、穩定性、一致性，短期穩定性達到5pV/100h，長期穩定性達到。

(2)薄膜工藝。

薄膜技術廣泛應用于敏感元件和傳感器的開發和生產。在膜型敏感元件和傳感器的制備中，主要解決了超細粉料制備、敏感漿料制備、燒結工藝和包裝等重要工藝。

在攻關中，重慶儀表材料所和中科院合肥智能所等部門率先研制成功的薄膜鉑電阻和薄膜壓力傳感器，進行了小批量生產。進行了薄膜鉑電阻和薄膜壓力傳感器的工程化研究，解決了可靠性、穩定性技術和批量生產技術，實現了批量生產。

（3）超細粉料的制作工藝。

研究了超細粉料的制作工藝。采用化學共沉、溶膠一凝膠等超細粉末材料的制造技術，合成低阻SnO2敏感材料和超細A-Fe2O3粉末材料，粉末粒度達到納米水平。開發新型NASICON固體介質材料，制備高溫C02氣體傳感器。

在混合物球磨、造粒成型、高溫燒結等技術方面有所突破。開發了NTC、PTC熱敏電阻，開展了小型化、片式化、可靠性技術研究。

通過工程化攻擊，突破材料制備、成型和性能一致性技術后，超小型NTC熱敏電阻、過載保護用PTC熱敏電阻和a-Fe203可燃氣體傳感器實現產業生產。

(4)微機械加工工藝。

八五攻關、上海冶金所(目前為上海微系統和信息技術研究所)等機構開發厚度可控單晶硅膜制造技術、硅固關鍵合作技術、硅表面多層膜加工技術、反應離子深蝕技術。開發了微壓、加速度等新型傳感器。

九五攻關，復旦大學發明的硅三維無口罩腐蝕技術是國際首個微機械加工新技術，獲得了發明專利。

沈陽儀表技術研究所(業界稱沈工所為沈陽儀表科學研究院有限公司)等申.位開展微機械加工應用研究，應用于硅傳感器生產，每4寸硅片可加工1000多個敏感部件，芯片成品率達80%。

硅多層結構的無口罩腐蝕技術是國際第一。解決采相一次口罩技術形成三維多層微機械結構的藝術，層差控制精度為4um，轉移平面的平面度優于1um，獲得發明專利。專利編號為國際專利組分類編號：C23F1/32。

(5)智能芯片制造工藝。

以下智能芯片制造技術仍在考慮和開發。

通過CMOS邏輯電路與MEMS傳感器的技術整合，實現兩者之間的優勢互補，優化噪音比，減少零件尺寸，降低成本。智能傳感器、生物醫療和消費類電子等市場大、方向明確的需求，通過建設多樣化的MEMS-CMOS交換技術和前沿技術平臺，選擇陣列MEMS-CMOS交換制造技術、CMOS交換熱泡技術、壓電技術結合、低阻面硅慣性MEMS-CMOS綜合技術等，實現高集成、低成本的MEMS晶片制造。

①與CMOS兼容的MEMS陣列設備制造技術。

MEMS陣列傳感器娃娃的關鍵構件構造，廣泛運用于圖象領域，包含紅外線、指紋、超聲波圖象傳感器等MEMS陣列單元的CMOS選用電路與MEMS構造的互換制造工藝變成關鍵的共同工藝之一。

多路MEMS傳感器如陣列式MEMS傳感器或集成多路輸出MEMS傳感器的多信號選擇特性關閉。采用MOS開關技術、多重用技術和MEMS編碼技術，選擇各MEMS傳感器信號進行通信，實現智能傳感器信號輸出。通過研究MEMS陣傳感器的輸出/驅動特性、陣列選擇特性、MEMS材料/技術的CMOS技術兼容性，開發低噪音高速MOS管開關陣列、高增益模擬前端MEMS互聯擴大電路，形成CMOS兼容MEMS陣列制造技術規范。

②與CMOS兼容熱泡工藝與壓力工藝融合。

MEMS微流體技術是即時醫療檢測和生物醫療、藥物研發的核心技術，建立新一代智能微流體柔性技術平臺是生物醫療創新研發的基礎，市場潛力非常大。

研究兼容熱泡-壓電技術的CMOS-MEMS智能化微流體芯片，克服晶圓PZT微納加工、高效率微流體結構加工等關鍵技術性，為CMOS-MEMS集成化微流體智能芯片開發推廣解決核心構件，提供基本支持。

③低阻表面硅慣性MEMS-GMOS集成技術。

實現低阻面硅慣性MEMS-CMOS集成工藝的研發，縮小和彌補國內慣性傳感器技術水平在加工工藝和大規模制造工藝上的差距，提高國內相關慣性器件領域的產業化水平。重點研究厚多晶硅外延技術、高深寬比硅蝕刻技術、c-SOI技術、HF氣相蝕刻技術對CMOS電路兼容性的影響，設計雙載波低阻前置放大器檢測電路，重點研究放大器MOS管參數，開發帶EEPORM的混合信號技術，包括微容量/電阻檢測電路、信號放大和模數轉換電路、EEPORM檢測電路和數字接口電路。

中國傳感器可靠技術的發展歷程。

在感應技術的發展過程中，感應器產品的可靠性非常重要，進行了10個規格產品的可靠性技術研究。

八五期間，主要從事以下傳感器產品的可靠性試驗。

-力敏元件和傳感器的可靠性試驗，包括電阻應變力敏元件和電阻應變力傳感器的可靠性試驗、硅壓電阻敏元件和硅壓電阻傳感器的可靠性試驗。

-熱敏元件和溫度傳感器的可靠性試驗包括NTC和PTC熱敏電阻。

-光敏元件和光傳感器的可靠性試驗包括地面晶體硅光電池和光敏電。

-磁敏應元件和磁感應器的可靠性試驗包括硅霍爾元件、砷化鎵霍爾元件、單品體型InSb磁感應電。

一一濕敏感元件的可靠性試驗，以陶瓷濕敏電器為研究對象。

-敏感元件和可靠性測試。

-離子敏元件和可靠性試驗。

通過對產品的可靠性試驗、篩選、分析、數據處理、可靠性設計和制造技術研究，完成產品壽命試驗、故障機理、故障模式分析，建立可靠性增長模式，使PN結合傳感器、PTC熱敏電阻、擴散硅壓力傳感器、硅霍爾元件、應變力傳感器、石英共振稱重傳感器、NTC熱敏電視、InSb霍爾元件、廉價濕度傳感器a-Fe23氣敏元件實現可靠性等級增長I二級目標。進行了可靠性綜合應力試驗研究，使傳感器的可靠性試驗時間從一年左右縮短到幾個月。

在傳感器的產品研發過程中，工藝設備的研究是必不可少的。在注重產品和技術開發的同時，注重技術裝備的開發，代表著硅傳感器技術裝備的擴散開發。

面對國外擴散硅傳感器的重要技術裝備，中國科學技術人員利用計算機技術、自動化技術、精密機械技術，獨立開發切片機、硅杯研磨機、靜電封閉機、大硅杯自動研磨機、大靜電封閉機、硅油填充機、化學和電化學腐蝕設備、帶油封閉焊機、芯片自動測試機、溫度補償和標定裝置等硅傳感器生產制造技術的一致性和生產效率，提高了行業普及。

深圳市力準傳感技術有限公司是專業研發生產高品質、高精度力值測量傳感器的廠家。

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