SiO2薄膜是薄膜压力传感器绝缘层的一种常用材料,其性能直接影响着传感器的抗电能力。利用化学气相沉积系统（CVD）对SiO2薄膜的制备工艺进行了探索和优化,通过改变射频功率、反应气体流量比,制备出适用于高抗电薄膜压力传感器的SiO2绝缘层,其抗电能力可达300V/AC。 SiO2薄膜的沉积过程中，其反应温度始终设定为280℃[7]，研究不同的射频功率和反应气体的流量比对SiO2薄膜的BOE腐蚀速率的影响。BOE腐蚀速率是评估SiO2薄膜致密性的一个重要指标。用HF和DIWater按照一定比例配制出BOE腐蚀液，它是一种常用的SiO2和Si3N4薄膜的刻蚀剂。本实验中所用BOE腐蚀液配比为HF:DIWater=1:5，实验中采用光谱椭偏仪测量SiO2薄膜的厚度。腐蚀前后SiO2薄膜的厚度差除以腐蚀所用的时间（30s）即为薄膜的腐蚀速率，腐蚀速率越慢，所制备的SiO2薄膜就越为图1传感器敏感元件r图2敏感元件抗电测试示意图Fig.2薄膜压力传感器敏感元件。使用阻抗测试仪测量敏感元件在500V/DC下的绝缘电阻。使用耐压测试仪对压力传感器敏感元件的介质耐压性进行测试。抗电能力测试方法为：高抗电介质层技术-数控滚圆机液压弯管机张家港电动液压滚圆机弯管机将高压电源电压调节为300V，性质调节为交流（AC），耐压测试仪的正极连接到膜片的金电极上，电源负极连接于膜片底面，加电时间60s，漏电流设置为1mA[8]。抗电前后分别测试产品的输出情况，本文由张家港弯管机网站

转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net若传感器敏感元件输出不发生变化，且表面无电击穿现象，则认为产品抗电合格。3结果与讨论3.1SiO2薄膜的制备3.1.1射频功率对SiO2薄膜致密性的影响图3反映的是在其它沉积条件不变的情况下，射频功率与SiO2薄膜的腐蚀速率的关系。从图中可以看出，射频功率从300W增加到600W，SiO2薄膜的腐蚀速率逐渐变慢，表明在300W到600W的范围内，随着射频功率的增加，SiO2薄膜逐渐变得致密。这是因为射频功率越大，反应气体中的SiH4电离越充分，SiO2薄膜中的Si-H含量减少，从而提高了薄膜的致密性。当射频功率从600W增加到700W后，SiO2薄膜的腐蚀速率基本保持不变，说明当CVD的射频功率达到600W时，已经能够使反应气体中的SiH4充分电离，SiO2薄膜中的Si-H含量不会再随着射频功率的进一步增加而降低，薄膜的BOE腐蚀速率基本保持不变。但是，当射频功率从600W增加到700W后，SiO2薄膜在6寸范围内的均匀性从±2.25%降低到了±5.36%。这是因为射频功率过大，造成等离子体等能量过高，而对薄膜表面形成物理刻蚀作用，使薄膜表面产生缺陷，从而降低其均匀性[7]。综上所述，在SiO2薄膜的制备过程中，射频功率宜选用600W。3.1.2反应气体流量比对SiO2薄膜致密性的影响SiO2薄膜的沉积反应气体采用5%本文由张家港弯管机网站 转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.netSiH4（其稀释气体为Ar）与99.99%的高纯O2，高抗电介质层技术-数控滚圆机液压弯管机张家港电动液压滚圆机弯管机