[发明专利]扭转式仿生纤毛流速传感器装置

权利要求书

1.一种扭转式仿生纤毛流速传感器装置，其特征在于，包括：纤毛、硅结构层、金属引脚层以及Pyrex玻璃层；

自上而下依次设置纤毛、硅结构层、金属引脚层以及Pyrex玻璃层；

所述硅结构层包括：电容上极板；

所述纤毛紧固连接于电容上极板上；

所述金属引脚层包括：电容上极板电极引线引脚、电容下极板电极引线引脚、电容下极板；

所述电容上极板电极引线引脚和电容下极板电极引线引脚设置于金属引脚层的上部；

所述电容下极板设置于金属引脚层的下部；

所述Pyrex玻璃层设置于扭转式仿生纤毛流速传感器装置的底部。

2.根据权利要求1所述的扭转式仿生纤毛流速传感器装置，其特征在于，包括：所述Pyrex玻璃层包括：Pyrex玻璃；

所述Pyrex玻璃的表面向下刻蚀形成电容间隙。

3.根据权利要求1所述的扭转式仿生纤毛流速传感器装置，其特征在于，所述硅结构层包括：悬臂梁、支撑结构；

所述悬臂梁与支撑结构相连。

4.根据权利要求1所述的扭转式仿生纤毛流速传感器装置，其特征在于，所述硅结构层使用干法刻蚀制备。

5.根据权利要求1所述的扭转式仿生纤毛流速传感器装置，其特征在于，硅结构层使用湿法刻蚀制备。

6.根据权利要求4所述的扭转式仿生纤毛流速传感器装置，其特征在于，硅结构层采用以下方法制备：

步骤S1：清洗Pyrex玻璃作为基片；

步骤S2：在Pyrex玻璃上溅射Cr；

步骤S3：在溅射Cr的玻璃上旋涂光刻胶，烘干后用光刻机进行曝光，显影后得到图形；

步骤S4：湿法刻蚀玻璃，随后除去光刻胶和铬；

步骤S5：Pyrex玻璃上溅射Cr/Au；

步骤S6：在溅射Cr/Au的玻璃上旋涂光刻胶，烘干后用光刻机进行曝光，显影后得到图形；

步骤S7：离子束刻蚀Cr/Au得到电极引线引脚和电容下极板，然后去胶；

步骤S8：阳极键合低阻硅片和Pyrex玻璃；

步骤S9：减小键合后的硅至设定的厚度；

步骤S10：采用光刻胶掩膜，DRIE刻蚀硅玻璃片制作电容上极板；

步骤S11：黏贴SU-8干膜或旋涂负胶SU-8，光刻图形化经过显影后固化得到SU-8纤毛柱。

7.根据权利要求5所述的扭转式仿生纤毛流速传感器装置，其特征在于，硅结构层采用以下方法制备：

步骤M1：清洗Pyrex玻璃作为基片；

步骤M2：在Pyrex玻璃上溅射Cr；

步骤M3：在溅射Cr的玻璃上旋涂光刻胶，烘干后用光刻机进行曝光，显影后得到图形；

步骤M4：湿法刻蚀玻璃，随后除去光刻胶和铬；

步骤M5：Pyrex玻璃上溅射Cr/Au；

步骤M6：在溅射Cr/Au的玻璃上旋涂光刻胶，烘干后用光刻机进行曝光，显影后得到图形；

步骤M7：离子束刻蚀Cr/Au得到电极引线引脚和电容下极板，然后去胶；

步骤M8：阳极键合低阻硅片和Pyrex玻璃；

步骤M9：减小键合后的硅至设定的厚度；

步骤M10：在硅表面制备一层二氧化硅；

步骤M11：光刻胶掩膜，干法/湿法刻蚀二氧化硅；

步骤M12：二氧化硅掩膜，湿法刻蚀硅-玻璃片制作电容上极板；

步骤M13：黏贴SU-8干膜或旋涂负胶SU-8，光刻图形化经过显影后固化得到SU-8纤毛柱。