[发明专利]基于磁集聚器和磁纳米颗粒复合材料的微型磁电容传感器

权利要求书

1.一种基于磁集聚器和磁纳米颗粒复合材料的微型磁电容传感器，其特征在于：包括SOI基底（1）、两个磁场集聚器（2）、磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元（3）、左金属电极板（4）和右金属电极板（5）；

所述SOI基底（1）包含顶层低阻Si（11）、中间掩埋层SiO₂（12）和底层Si（13）；

两个磁场集聚器（2）和磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元（3）位于将SOI基底（1）的顶层低阻Si（11）图形化刻蚀后的中间掩埋层SiO₂（12）表面；

两个磁场集聚器（2）呈左右对称状布置；磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元（3）位于两个磁场集聚器之间的间隙处，磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元（3）的两侧分别为左金属电极板（4）和右金属电极板（5）、且其周围刻蚀出中间掩埋层SiO₂；

制造方法如下：

S1、选取SOI基底（1），在SOI基底的顶层低阻Si（11）上溅射沉积金属焊点层，用金属焊点掩膜版光刻固胶，湿法腐蚀，得到左金属电极板（4）和右金属电极板（5）；

S2、用两个磁场集聚器和磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元掩膜版光刻固胶，通过Si刻蚀工艺将图形化后的磁场集聚器和磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元位置处的顶层低阻Si（11）刻蚀掉，露出SOI基底（1）的中间掩埋层SiO₂（12），然后去除光刻胶，得到磁场集聚器和磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元的图形化沟槽；

S3、用两个磁场集聚器掩膜版光刻固胶，溅射沉积高磁导率的软磁材料薄膜，然后剥离去除光刻胶，得到磁场集聚器（2）；

S4、用磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元掩膜版光刻固胶，对注入的磁纳米颗粒复合材料进行旋涂，然后去除光刻胶，得到磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元（3）和磁场集聚器（2）共同组成的磁电容传感器件。

2.根据权利要求1所述的基于磁集聚器和磁纳米颗粒复合材料的微型磁电容传感器，其特征在于：磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元（3）的磁纳米颗粒复合材料由超顺磁纳米颗粒（31）和高分子聚合物（32）组成；所述超顺磁纳米颗粒（31）为铁Fe、钴Co、镍Ni元素的单质纳米颗粒，或者含有单一元素或多种元素的氧化物纳米颗粒；所述高分子聚合物（32）为有机硅胶或无机硅胶。