CN109813490A - 一种mems电容式真空规及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种MEMS电容式真空规及其制作方法，能够实现高线性输出以及强抗过载能力。本发明的MEMS电容式真空规，第三电极上为刻有环形槽的硅片，通过环形槽形成中间岛结构，当感压薄膜即第二电极受到压力作用时，与第三电极接触，感压薄膜和第三电极之间有氮化硅层将两者隔绝开来避免了短路，第三电极的中间岛能支撑感压薄膜，能防止感压薄膜在过载情况下由于挠度太大而产生不可逆的损伤。中间岛结构能有效的保护感压薄膜，能够实现高线性输出以及强抗过载能力。可以广泛的运用在一些过程控制和工业应用领域中。

Description

一种MEMS电容式真空规及其制作方法

技术领域

本发明属于真空规量技术领域，具体涉及一种MEMS电容式真空规及其制作方法。

背景技术

电容式薄膜真空规是一种利用薄膜为敏感元件来测量环境压力的传感器。薄膜在不同压力下的位移变化导致电容值变化，利用外部电路测量电容变化来实现环境压力测量。电容薄膜真空规测量准确度高、线性度好、输出重复性和长期稳定性优越以及测量结果与气体种类无关的特点，常被用来作为低真空的参考标准和量值传递校准标准。

在一些过程控制和工业应用领域中，真空规的作用相当重要。在重离子加速器上，需要使用1-1000Pa的电容式真空规监测超重反冲核试验装置终端的真空度；在ADS(加速器驱动嬗变研究装置)中，需要用电容式真空规监测ADS注入器超导直线段低温恒温器中氦气压力；在远程超高速导弹研究中，需要研究导弹飞行过程中侧壁的压力从而为导弹的结构设计提供依据；在临近空间探测科研活动中，需要测量飞艇内外压差为飞艇外形保持、升浮力控制提供有力的理论依据；在空气动力学实验研究中，需要精确测量微差压值计算获得流速值同时要尽可能的减小压力传感器体积大小对流体状态的影响；

在深空探测活动中，探测器需要携带大量的载荷仪器确保各项科研任务的顺利进行。卫星的发射成本与重量直接相关，为了降低发射成本、提高探测任务的效率，载荷仪器都在往微型化、轻质量、高稳定、高精度的方向发展。比如在火星探测任务中，需要精准的测量火星表面的压力值，为了节约探测成本，压力传感器必须在保证精确度下尽可能的减小质量体积。

基于MEMS技术制作的微型压力传感器在传统薄膜压力传感器的优点上更兼有小体积、低功耗、低质量、制作工艺与集成电路(IC)兼容以及适应产业化大规模生产优点。具有很大市场前景，能制作出满足上述中所需求产品。

但是现有的MEMS电容真空规，如果要保证足够空间置入吸气剂材料，参考腔就要足够大，会导致感压电极和底部电极距离大，所以感压电极和底部电极接触压力值高，难以在低真空区间段获得较高的线性输出。

发明内容

本发明提供了一种MEMS电容式真空规及其制作方法，能够实现高线性输出以及强抗过载能力。

为实现上述目的，本发明的一种MEMS电容式真空规，包括第一电极，第二电极和第三电极，第一电极为下端面设有条形通槽的玻璃板，所述条形通槽的内底面镀有金属层；第二电极作为感压薄膜，为双面刻有沉槽的硅片，第二电极边缘刻有分别用于放置第一电极和第三电极引线的两个通槽；第三电极为上端面刻有不闭合环形槽的硅片，第三电极边缘刻有分别用于放置第一电极、第二电极以及第三电极引线的三个通槽；第一电极的下端面与第二电极的上端面键合，第二电极的下端面与第三电极的上端面键合；第一电极、第二电极以及第三电极键合后封装在设有进气口的壳体内，所述进气口设置在第一电极和第二电极之间。

其中，第二电极下端面沉槽深度为0.5-2μm。

其中，所述沉槽为圆形、方形、三角形或菱形；所述沉槽为圆形时，上端面沉槽的感测面半径为下端面沉槽感测面半径1-1.2倍。

本发明还提出了一种MEMS电容式真空规的制作方法，制作上述的MEMS电容式真空规，包括如下步骤：

步骤1，分别制作第一电极、第二电极以及第三电极；

步骤2，将各个电极键合后封装，得到MEMS电容式真空规；

其中，所述步骤1中第三电极具体制作步骤如下：

步骤31，对用于制备第三电极的<100>硅片进行标准清洗，获得第三电极硅衬底；

步骤32，在硅衬底上下表面热氧化生长SiO₂层，在上表面掩膜光刻显影后用KOH溶液刻蚀；其中，使用掩膜板的形状为缺口环形，使硅衬底上表面具有不闭合环形槽；其中刻蚀后的环形腔在键合密封后为真空规的密封腔；

步骤33，使用浓硼掺杂工艺制作出导电电极；掺杂窗口为中间岛区间、环形缺口区间以及该区间的等宽延伸面，其中该等宽延伸面连接环形缺口区间与第三电极硅衬底的边缘；

步骤34，使用与掺杂窗口相同形状的掩膜板覆盖，覆盖后在环形腔内镀上金属吸气剂薄膜。

其中，所述步骤33中，掺杂的硼源为固态硼源。

其中，所述步骤2中，将感压薄膜层和第三电极在键合机上固定并对准后，在1200V电压、1×10^-1Pa的真空环境、1100℃的温度下，使用熔硅键合工艺进行键合；将第一电极与感压薄膜在大气环境下400℃、1200V电压下进行键合。

其中，所述步骤1中的第一电极具体制作步骤如下：

步骤11，对用于制备第一电极的玻璃板进行标准清洗；该玻璃板的下表面具有条形通槽；

步骤12，使用磁控溅射的方法在玻璃板条形通槽的内底面溅射镀一层金属层作为导电电极。

其中，所述金属层的材料为Ti、Ag、Ni或Al，厚度为80～200nm。

其中，所述步骤1中的第二电极具体制作步骤如下：

步骤21，对用于制备第二电极的<100>硅片进行标准清洗，获得第二电极硅衬底；

步骤22，在硅衬底上下面热氧化生长SiO₂层，在下表面内掩膜光刻沉槽后用KOH溶液浅刻蚀，刻蚀深度为0.5～2μm，得到浅刻蚀窗口；

步骤23，在浅刻蚀窗口上进行掺杂，掺杂深度为8～14μm；

步骤24，对硅片涂胶光刻显影后，在硅片边缘留出金属电极镀层面；使用磁控溅射的方法在浓硼掺杂硅面镀置一层Ti膜后再沉积一层Au薄膜作为电极引线口；

步骤25，使用热氧化方法在下表面生长一层氧化层，光刻刻蚀后裸露出浅刻蚀窗口；在掺杂的窗口上沉积一层氮化硅绝缘层；

步骤26，在上表面涂胶光刻沉槽，显影后将其置入KOH溶液中刻蚀，释放出感压薄膜和引线槽；

步骤27，将制作的感压薄膜置入清洗液中，去掉生长过程中残留的二氧化硅残留物与残留的光刻胶，得到感压薄膜。

其中，所述步骤21中硅片厚度为400μm；所述步骤31中硅片厚度为5mm。

有益效果：

本发明的MEMS电容式真空规，第三电极上为刻有环形槽的硅片，通过环形槽形成中间岛结构，当感压薄膜即第二电极受到压力作用时，与第三电极接触，感压薄膜和第三电极之间有氮化硅层将两者隔绝开来避免了短路，第三电极的中间岛能支撑感压薄膜，能防止感压薄膜在过载情况下由于挠度太大而产生不可逆的损伤。中间岛结构能有效的保护感压薄膜，能够实现高线性输出以及强抗过载能力。可以广泛的运用在一些过程控制和工业应用领域中。

附图说明

图1是现有的典型MEMS电容式压力传感器的C-P曲线；

图2是本发明第一电极示意图；

图3是本发明第二电极示意图；

图4是本发明第二电极截面示意图；

图5是本发明第三电极示意图；

图6是本发明键合后截面示意图；

其中，110是进气口的通道；230是第二电极即感压薄膜电极；311是第三电极；320是真空腔。

图7是本发明引线接出示意图；

图8是本发明实施例中封装后产品示意图。

具体实施方式

下面结合附图，并举实施例，对本发明进行进一步详细说明。

根据文献[Qiang Wang,Wen H.Ko Sensors and Actuators 75 1999.230–241]可知，MEMS电容式压力传感器的C-P曲线可以分成四个阶段：正常区间、过度区间、线性区间以及分离区间。其中，正常区间是感压薄膜在受压时与第三电极之间距离关系变化，在这一段区间里传感器有最大的灵敏度。过渡区间很短，连接线性区间和正常区间。线性区间是感压薄膜和下基底电极接触开始到接触到一定面积，在这一段区间里有最好的线性输出，C-P曲线接近于一条直线。分离区间是薄膜受到过载时产生不可逆的损伤。由上述文献中可知，通过合理设计传感器的结构几何参数(如薄膜半径以及薄膜厚度)就能使得测量范围尽可能的处于线性测量区间，从而获得较好的线性输出。

如图1所示，真空传感器的电容值在薄膜电极与下电极接触开始到接触一定面积的区间内与压力值具有良好的线性关系。测量范围为1～1000Pa的MEMS电容式真空压力传感器，为了使测量区间落在图1所示的线性区间，电极间距需要尽可能的小，电极距离越小真空计的压力-电容输出的线性度越高。然而，电极间距离越小，薄膜受压变形后残余气体的压膜阻尼效应更加明显。同时，真空传感器的参考腔真空度要优于1×10^-3Pa，需要足够的空间放置吸气剂材料吸收参考腔的残余气体。环形参考腔结构能提供充足的空间镀吸气剂薄膜材料。

本发明的MEMS电容式真空规，包括传感器以及外部测量电路，传感器包括第一电极，第二电极和第三电极。

其中，第一电极为下端面设有条形通槽的玻璃板，所述条形通槽的内底面镀有金属层；较优地，可以选用镀置了金属层的Pyrex770玻璃，本实施例中第一电极使用的是pyrex770玻璃，厚度为200-500μm，如图2所示。经过标准清洗后，使用磁控溅射镀膜方法镀上一层金属薄层，其中金属层是常用的钛、镍、铝、银和铂。第一电极的具体制作步骤如下：

步骤11，选用Pyrex7740玻璃，用RC1溶液和RC2溶液进行标准清洗。

步骤12，使用磁控溅射的方法在Pyrex7740玻璃的条形通槽的内底面溅射镀上一层金属层作为导电电极，其中金属为常用的Ti、Ag、Ni、Al，厚度为80～200nm。

第二电极为双面刻有沉槽的硅片，所述沉槽为圆形时，上端面沉槽的感测面半径为下端面沉槽感测面半径1-1.2倍，其中下端面沉槽深度0.5-2μm，所述第二电极的硅片边缘刻有2个通槽，用于放置第一电极和第三电极的引线，如图3所示；第二电极作为感压薄膜，选用<100>晶向的单晶硅片通过掩膜光刻、浓硼掺杂以及沉积氮化硅应力控制层工艺后制得，第二电极截面示意图如图4所示。第二电极具体制作步骤如下：

步骤21，选用400μm厚<100>硅片作为用于制备第二电极的<100>硅片，用RC1溶液和RC2溶液标准清洗，获得第二电极硅衬底；

步骤22，在硅衬底上下面热氧化生长SiO₂层，在下表面内掩膜光刻后用KOH溶液浅刻蚀，刻蚀深度为0.5～2μm，得到浅刻蚀窗口，浅刻蚀窗口刻蚀的深度决定了感压薄膜活动的距离。浅刻蚀窗口较深刻蚀窗口更宽，为深刻蚀窗口半径的1～1.2倍。

步骤23，在浅刻蚀窗口上进行掺杂，其中掺杂的硼源可以是固态硼源如硼微晶玻璃、氮化硼。控制掺杂时间与掺杂温度将掺杂深度控制在8～14μm。其中，掺杂窗口为浅刻蚀窗口和一部分的键合面，这部分的键合面是用来接导线，与第三电极键合后还有一部分的浓硼掺杂面(金属电极镀层面)能露出来接引线电极。

步骤24，对硅片涂胶光刻显影后，在硅片边缘留出金属电极镀层面。使用磁控溅射的方法在浓硼掺杂硅面镀置一层约30nm厚的Ti膜后再沉积一层约120nm厚的Au薄膜作为电极引线口。金和硅能形成良好的共熔，其中主要利用Ti膜良好的附着力作为金属电极过渡层，利用Au的稳定性作为引线接口可以提高该元器件的可靠性。

步骤25，使用热氧化方法在下表面生长一层氧化层，光刻刻蚀后裸露出浅刻蚀窗口；在掺杂的窗口上使用等离子增强化学气象沉积(PECVD)或者低压化学气象沉积(LPCVD)的方法沉积一层氮化硅绝缘层，厚度为80-200nm，用于控制应力、增加介电常数和电绝缘。

步骤26，在上表面(刻蚀自停止面)涂胶光刻，显影后将其置入KOH溶液中刻蚀，释放出感压薄膜和引线槽。其中，引线槽是在硅片的边缘光刻出方形或者其他形状的小通槽，用来埋入从第一电极导出的引线。

步骤27，将制作的感压薄膜置入清洗液中，去掉生长过程中残留的二氧化硅残留物与残留的光刻胶。得到厚度为8～14μm的感压薄膜，深刻蚀窗口的半径为8～14mm的感压薄膜。

第三电极为刻有环形槽的硅片，所述第三电极的硅片边缘刻有3个通槽，用于放置第一电极、第二电极以及第三电极的引线，如图5所示。第三电极的具体制作步骤为：

步骤31，对用于制备第三电极的<100>硅片，用RC1溶液和RC2溶液进行标准清洗，获得第三电极硅衬底。

步骤32，硅衬底上下表面热氧化生长SiO₂层，在上表面掩膜光刻显影后用KOH溶液刻蚀。其中，使用掩膜板的形状为缺口环形，刻蚀出来后的第三电极形状为圆形岛状，在一处边缘与外界的密封面相连。刻蚀后的缺口环形腔在键合密封后为真空规的密封腔。可以根据第三电极的尺寸在实际制作中控制环形腔的大小和深度。

步骤33，使用浓硼掺杂工艺制作出导电电极，其中掺杂的硼源可以是固态硼源如硼微晶玻璃、氮化硼。掺杂窗口为中间岛区间、环形缺口区间以及该区间的等宽延伸面，其中该等宽延伸面连接环形缺口区间与第三电极硅衬底的边缘；

本实施例中掺杂窗口为中间岛区间、环形缺口区间以及一部分的键合面，键合后还有一部分的浓硼掺杂面(金属电极镀层面)能露出来接引线电极。

步骤34，使用相同形状的掩膜板覆盖，覆盖后在环形腔内镀上金属吸气剂薄膜，优选钛锆钒或钛钒铁作为吸气剂。由于测量的区间为粗真空，密封腔的真空度要求较高，键合密封后由于微漏和材料放气现象的存在真空度会下降。置入吸气剂能有效的维持密封腔的真空度。

通过所述通槽，对引线起保护作用，引线可以被固定。本实施例中第一电极的下端面与第二电极的上端面键合，第二电极的下端面与第三电极的上端面键合。其中键合包括感压薄膜与第三电极之间的键合密封以及感压薄膜与第一电极之间的键合密封。感压薄膜与第三电极之间的键合密封为：将感压薄膜层和第三电极在键合机上固定并对准后，在1200V电压、优于1×10^-1Pa的真空环境、1100℃的温度下进行键合。感压薄膜与第三电极之间需要保证很高的密封性，使用熔硅键合工艺能有效的保证键合面的密封性能；感压薄膜与第一电极之间的密封为：将第一电极与感压薄膜在大气环境下400℃、1200V电压下进行键合。感压薄膜与第一电极之间无需保持真空度，其键合密封要求不高。

设下端面半径为2500um，用ANSYS将本实施例结构下的仿真结果与传统结构进行了对比。本实施例结构中，感压薄膜半径R为2500μm，厚度t为8μm，电极之间的距离H为2μm。传统结构中，感压薄膜半径R为2500μm，厚度t为8μm，电极之间的距离H为20μm。对比两结构下的压力-挠度变化情况可知，同等压力下，本实施例结构的挠度比传统结构要小的得多。对比两结构在1000Pa均载下的应力分布情况，可以得出本实施例结构的最大应力远小于传统结构。

以圆形电极制作为例说明电极制作的具体步骤，第一电极制作步骤如下：

用激光刻蚀制作出第一电极使用的掩膜板，在掩膜光刻显影后能刻蚀出如图2所述的第一电极图形。将双面抛光，边长为20mm、厚度为500μm的pyrex770玻璃100经过标准的工艺清洗后经过光刻刻蚀工艺制作出长20mm宽14mm深度为300μm的第一通槽110。刻蚀完后清洗除去残余在第一电极键合面120上的光刻胶，使用第一电极刻蚀的掩膜板覆盖后在第一通槽表面111镀上一层金属Ti，厚度约120nm。

第二电极制作步骤如下：

第二电极结构如图3和图4所示。选用厚度为400μm,<100>晶向的单晶硅薄膜200，用机械打磨的方法制作出第一电极导线槽231与第三电极导线槽232。依次用RC1溶液和RC2溶液进行标准清洗。将清洗过后的硅片置入气相炉中，使用热氧化工艺生长出SiO₂层。制作浅刻蚀窗口模板，其中，模板中间形状与图三刻蚀面210相同，掩膜板中心圆直径为14mm，在此步骤中需要考虑一定的线宽损失和侧蚀补偿量。硅片经过旋涂正胶显影后在氢氟酸溶液中刻蚀掉裸漏出来的二氧化硅薄膜。置入KOH溶液中，水浴加热至50度刻蚀。控制刻蚀液的浓度与刻蚀时间使得刻蚀深度约为1μm，刻蚀出感压薄膜挠度空间210。使用掩膜板覆盖，在浅刻蚀窗口掩埋氮化硼粉末后将样品置入高温烧结炉中浓硼掺杂。掺杂使用的是成熟的扩散-再分布工艺，控制扩散时间为6小时，扩散温度为1050度，再分布时间为15小时，扩散温度为1180度。浓硼掺杂后的第一电极浅刻蚀面210上采用LPCVD的方法生长一层氮化硅绝缘应力控制层。通过调节反应气体比例与反应温度控制生长薄层的应力，控制生长时间使得薄层的厚度为80nm。将生长了氮化硅层的圆片清洗烘干后在烧结炉中1000度高温退火2h后随炉冷却。在浅刻蚀窗口210的反面旋转涂胶，经过光刻显影后置入KOH溶液中，水浴加热至50度刻蚀，释放出第二电极230。至此，第二电极的制作步骤完成。

第三电极制作步骤如下：

使用厚度为5mm，边长为20mm的<100>单晶硅圆片，用机械打磨的方法在其边缘打磨出第一电极引线槽331、第二电极引线槽333、第三电极引线槽332。打磨后确保第三电极上的第一电极引线槽331能与第二电极上的第一电极引线槽231对接吻合、第三电极上的第三电极引线槽332与第二电极上的第三电极引线槽232对接吻合。其中，第三电极上的第三电极引线槽332深度比第二电极上的第三电极引线槽232小以用来接出第三电极引线。用RC1溶液和RC2溶液对打磨完成的后硅基圆片进行标准清洗。清洗过后的硅片置入气相炉中，使用热氧化工艺生长出SiO₂层。旋转涂上正胶，使用缺口环形掩膜板覆盖曝光显影后置入入KOH溶液中，水浴加热至50度刻蚀。刻蚀深度为2.5mm左右。掩膜板的缺口在第三电极上留出未刻蚀的结构312，刻蚀后呈现出一个缺口的环形320作为真空规绝压腔。中间未刻蚀的圆岛311的面积与第二电极深刻蚀窗口220等同面积。使用浓硼掺杂工艺制作出导电电极，其中掺杂的硼源可以是固态硼源如硼微晶玻璃、氮化硼。掺杂窗口为中间岛311、环形缺口区间320以及其和第三电极引线槽332连通的部分，键合后还有一部分的浓硼掺杂面(金属电极镀层面)能露出来接引线电极。使用与第三电极刻蚀后相同形状的掩膜板覆盖使得缺口环形腔室320裸露出来，使用磁控溅射的方法在环形腔的底部镀上一层钛锆钒合金作为吸气剂。至此，第三电极制作完成。

电极键合组装：使用直接键合技术，将第三电极的键合面310与第二电极键合面240在键合机上对准后键合。键合环境真空度为1E-1Pa，键合温度为1100度，电压为1200V。将第一电极与第二电极在键合机上键合，键合温度为400度施加1200V电压。将引线与电极焊点焊接在一起由引线槽导出，使用树脂将其密封在引线槽中。将做好的样品置入封装壳体中，封装壳的大小与键合后的组装体大小配合。壳体单面开口，引线槽在开口面的另一侧。

最后将封装后的传感器固定，将引线和与外部测量电路接通。

以上是以圆形电极为例的实施例，电极形状不限于圆形，还可以为方形电极、三角形电极以及菱形电极等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种MEMS电容式真空规，包括第一电极，第二电极和第三电极，其特征在于，第一电极为下端面设有条形通槽的玻璃板，所述条形通槽的内底面镀有金属层；第二电极作为感压薄膜，为双面刻有沉槽的硅片，第二电极边缘刻有分别用于放置第一电极和第三电极引线的两个通槽；第三电极为上端面刻有不闭合环形槽的硅片，第三电极边缘刻有分别用于放置第一电极、第二电极以及第三电极引线的三个通槽；第一电极的下端面与第二电极的上端面键合，第二电极的下端面与第三电极的上端面键合；第一电极、第二电极以及第三电极键合后封装在设有进气口的壳体内，所述进气口设置在第一电极和第二电极之间。

2.如权利要求1所述的一种MEMS电容式真空规，其特征在于，第二电极下端面沉槽深度为0.5-2μm。

3.如权利要求1所述的一种MEMS电容式真空规，其特征在于，所述沉槽为圆形、方形、三角形或菱形；所述沉槽为圆形时，上端面沉槽的感测面半径为下端面沉槽感测面半径1-1.2倍。

4.一种MEMS电容式真空规的制作方法，制作如权利要求1所述的MEMS电容式真空规，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，分别制作第一电极、第二电极以及第三电极；

步骤2，将各个电极键合后封装，得到MEMS电容式真空规；

其中，所述步骤1中第三电极具体制作步骤如下：

步骤31，对用于制备第三电极的<100>硅片进行标准清洗，获得第三电极硅衬底；

步骤32，在硅衬底上下表面热氧化生长SiO₂层，在上表面掩膜光刻显影后用KOH溶液刻蚀；其中，使用掩膜板的形状为缺口环形，使刻蚀后的硅衬底上表面具有不闭合环形槽；其中刻蚀后的环形腔在键合密封后为真空规的密封腔；

步骤33，使用浓硼掺杂工艺制作出导电电极；掺杂窗口为中间岛区间、环形缺口区间以及该区间的等宽延伸面，其中该等宽延伸面连接环形缺口区间与第三电极硅衬底的边缘；

步骤34，使用与掺杂窗口相同形状的掩膜板覆盖，覆盖后在环形腔内镀上金属吸气剂薄膜。

5.如权利要求4所述的一种MEMS电容式真空规的制作方法，其特征在于，所述步骤33中，掺杂的硼源为固态硼源。

6.如权利要求4所述的一种MEMS电容式真空规的制作方法，其特征在于，所述步骤2中，将感压薄膜层和第三电极在键合机上固定并对准后，在1200V电压、1×10^-1Pa的真空环境、1100℃的温度下，使用熔硅键合工艺进行键合；将第一电极与感压薄膜在大气环境下400℃、1200V电压下进行键合。

7.如权利要求4所述的一种MEMS电容式真空规的制作方法，其特征在于，所述步骤1中的第一电极具体制作步骤如下：

步骤11，对用于制备第一电极的玻璃板进行标准清洗；该玻璃板的下表面具有条形通槽；

步骤12，使用磁控溅射的方法在玻璃板条形通槽的内底面溅射镀一层金属层作为导电电极。

8.如权利要求7所述的一种MEMS电容式真空规的制作方法，其特征在于，所述金属层的材料为Ti、Ag、Ni或Al，厚度为80～200nm。

9.如权利要求4所述的一种MEMS电容式真空规的制作方法，其特征在于，所述步骤1中的第二电极具体制作步骤如下：

步骤21，对用于制备第二电极的<100>硅片进行标准清洗，获得第二电极硅衬底；

步骤22，在硅衬底上下面热氧化生长SiO₂层，在下表面内掩膜光刻沉槽后用KOH溶液浅刻蚀，刻蚀深度为0.5～2μm，得到浅刻蚀窗口；

步骤23，在浅刻蚀窗口上进行掺杂，掺杂深度为8～14μm；

步骤24，对硅片涂胶光刻显影后，在硅片边缘留出金属电极镀层面；使用磁控溅射的方法在浓硼掺杂硅面镀置一层Ti膜后再沉积一层Au薄膜作为电极引线口；

步骤26，使用热氧化方法在下表面生长一层氧化层，光刻刻蚀后裸露出浅刻蚀窗口；在掺杂的窗口上沉积一层氮化硅绝缘层；

步骤27，在上表面涂胶光刻沉槽，显影后将其置入KOH溶液中刻蚀，释放出感压薄膜和引线槽；

步骤28，将制作的感压薄膜置入清洗液中，去掉生长过程中残留的二氧化硅残留物与残留的光刻胶，得到感压薄膜。

10.如权利要求9所述的一种MEMS电容式真空规的制作方法，其特征在于，所述步骤21中硅片厚度为400μm；所述步骤31中硅片厚度为5mm。