法布里-珀罗型光纤压力传感器及其制作方法

摘要

本发明公开了一种法布里-珀罗型光纤压力传感器，由单晶硅片、玻璃圆管、光纤法兰盘和光纤插头构成，其特征是：单晶硅片与玻璃圆管的一个端口通过阳极键合工艺结合；玻璃圆管另一端的侧壁与光纤法兰盘的凹槽粘结。光纤插头连接到光纤法兰盘上，光纤插头上的陶瓷插针与单晶硅片的下表面形成法布里-珀罗腔。同时还公开了制作该传感器的方法，主要步骤为：将切割后的玻璃管与硅片放在键合炉上使其键合；在玻璃管的外壁涂上环氧树脂后将其粘接到光纤法兰盘的凹槽内；将光纤插头旋接于光纤法兰盘；光纤插头上的陶瓷插针与单晶硅片上的下表面形成法布里-珀罗腔。本发明制作简便，精度高，灵敏度高，可靠性好。

主权项

1、一种制作法布里-珀罗型光纤压力传感器的方法，其加工工艺步骤如下：(a)将清洗过的<100>晶向的单晶硅片双面热氧化一层1微米的二氧化硅后，双面再淀积一层0.3微米的氮化硅；(b)单晶硅片顶面用厚光刻胶作保护层，光刻后用反应离子刻蚀工艺刻蚀掉未保护的氮化硅，接着再用BOE腐蚀液即氢氟酸、氟化氨和水的溶液，按3∶6∶10配比，将暴露的二氧化硅去除；用丙酮去除光刻胶；(c)将单晶硅片放在KOH腐蚀溶液中使其减薄到180微米厚；(d)运用步骤(b)的方法依次刻蚀底面的氮化硅和二氧化硅，在单晶硅片的底面开一个窗口；(e)用反应离子刻蚀工艺在单晶硅片的底面刻蚀出对准槽；(f)分别用反应离子刻蚀工艺和BOE腐蚀液去除氮化硅和二氧化硅；(g)将玻璃圆管切割成小环，然后将切割后的玻璃圆管的端面进行抛光；(h)将切割后的玻璃圆管与单晶硅片放在键合炉上，其中单晶硅片接正电压，玻璃圆管接负电压；当单晶硅片和玻璃圆管紧密结合在一起时表明键合成功；(i)将单晶硅片的顶面用金刚砂打磨粗糙；(j)在玻璃圆管的外壁涂上环氧树脂后将其粘接到光纤法兰盘的凹槽内；(k)将光纤插头旋接于光纤法兰盘；光纤插头上的陶瓷插针与单晶硅片的下表面形成法布里-珀罗腔。