[发明专利]封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片及制备方法

权利要求书

1.一种封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片，其特征在于，所述封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片至少包括：

形成在单晶硅基片一表面的两个同结构同尺寸的悬臂梁，每一悬臂梁表面开设有参考压力腔体，每一参考压力腔体表面覆盖有单晶硅压力敏感薄膜，且在每一单晶硅压力敏感薄膜表面形成有多个电阻，各电阻连接成惠斯顿全桥检测电路；

在临近每一悬臂梁与单晶硅基片的连接处形成有应力释放凹槽，以释放封装应力；

两参考压力腔体中的一者通过压力释放通道连通导压孔以便该个参考压力腔体与外界大气相通。

2.根据权利要求1所述的封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片，其特征在于：所述单晶硅基片为n型（111）晶面的单晶硅基片。

3.根据权利要求1或2所述的封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片，其特征在于：每一悬臂梁均为六边形，且悬臂梁的轴线沿<110>晶向排布。

4.根据权利要求3所述的封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片，其特征在于：单晶硅压力敏感薄膜为规则六边形结构，参考压力腔体为六边形腔体。

5.根据权利要求4所述的封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片，其特征在于：每一单晶硅压力敏感薄膜表面形成有四个注入式单晶硅压敏电阻，且分别两两相对以单晶硅压力敏感薄膜的中心呈中心对称分布，分别位于单晶硅压力敏感薄膜的两条相互垂直的对称轴上。

6.根据权利要求3所述的封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片，其特征在于：所述导压孔位于一悬臂梁的轴线上，且临近该悬臂梁与单晶硅基片的连接处。

7.一种消除封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片的制作方法，其特征在于，所述消除封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片的制作方法至少包括：

1）采用离子注入法在单晶硅基片中形成多个电阻；

2）基于待形成的两单晶硅压力敏感薄膜的厚度及位置，在形成电阻的单晶硅基片结构中开设多条微型释放窗口，其中，使各电阻处于待形成的单晶硅压力敏感薄膜表面；

3）采用刻蚀技术由各微型释放窗口底部开始刻蚀直至深度与待形成的参考压力腔体的深度相同；

4）采用腐蚀法由各微型释放窗口底部的侧壁开始腐蚀以形成两个由参考压力腔体及覆盖在参考压力腔体表面的单晶硅压力敏感薄膜构成的腔体结构、以及与其中一个参考压力腔体连通的压力释放通道；

5）采用低应力材料对已形成腔体结构的单晶硅基片结构的各微型释放窗口进行填充以完成对两参考压力腔体的密封；

6）在包含密封的参考压力腔体的单晶硅基片结构上刻蚀出两个悬臂梁的图形结构，且在每一图形结构与单晶硅基片的连接处形成应力释放凹槽，并使每一图形结构包围一个腔体结构；

7）基于所述图形结构对单晶硅基片结构进行腐蚀以释放两悬臂梁；

8）使已形成两悬臂梁的单晶硅基片结构中的各电阻进行电气互连以形成惠斯顿全桥检测电路，并开设连通压力释放通道的导压孔。

8.根据权利要求7所述的消除封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片的制作方法，其特征在于：所述单晶硅基片为n型（111）晶面的单晶硅基片。

9.根据权利要求8所述的消除封装应力与温漂自补偿的双悬浮式力敏传感器芯片的制作方法，其特征在于：图形结构呈六边形、且轴线沿<110>晶向排布。