薄膜压力传感器敏感芯体薄膜的结构及技术要求
薄膜压力传感器敏感芯体的功能薄膜一般采用多层薄膜结构，这些功能薄
膜一般是采用真空离子束溅射工艺生产，由于敏感薄膜厚度一般在100nm以
下，因此我们也称其为纳米薄膜，采用离子束溅射工艺生产制造的压力传感器
有时称为纳米薄膜压力传感器。泽天电子是这种薄膜压力传感器的专业制造厂
家。
 薄膜压力传感器的薄膜衬底是圆形特种材料金属弹性体。第一层功能薄膜是
起隔离作用的介质绝缘薄膜，通常采用SiO2、Al2O3或复合结构。第二层薄膜
是起应变作用的金属敏感薄膜，通过光刻工艺形成电桥应变电阻，成为压力敏
感芯体的核心，其材料业内一般采用Ni-Cr合金、NiCrMnSi合金制备。第三层
是钝化保护介质薄膜，这层薄膜主要用来保护应变电阻和隔离空气、水气，防
止应变薄膜氧化、腐蚀等造成应变电阻的不稳定性。钝化保护介质薄膜一般是
采用SiO2、Al2O3等材料。第四层薄膜是金丝引线用的窗口镀金薄膜，它与应
变电阻膜接触，实现电气引出。
 根据薄膜压力传感器的薄膜所起作用的不同，对各层薄膜的质量要求也不
同，对于绝缘薄膜，要求应变电阻与传感器的壳体间的绝缘性电阻为
100000MΩ以上，耐压100VDC以上，而绝缘电阻5000MΩ以
上。同时，绝缘薄膜与弹性体的表面粘附力高。在量程范围内，弯曲变形超过
10000000次循环不失效。要求绝缘薄膜与弹性体的热膨胀系数基本一致，不因
它们之间的差异引起内应力，从而造成传感器的输出不稳定，对制成的薄膜压
力传感器蠕变要小。除金属弹性体的严格热处理外，要求沉积在其上的介质绝
缘薄膜附着力高、致密无针孔、空洞等缺陷。如有蠕变产生，则会增加零点漂
移误差，降低传感器的非线性。绝缘薄膜含杂质量少，无吸附气体。这样，能