[实用新型]压力传感器

说明书

本实用新型涉及一种压力传感器，所述压力传感器包括：衬底；收容腔，位于所述衬底内，包括底壁和侧壁；感应本体，悬浮于所述收容腔内，所述感应本体与所述收容腔侧壁之间具有深槽，所述感应本体与收容腔底壁之间具有与所述深槽连通的第一腔体，且所述感应本体与收容腔侧壁之间通过位于所述深槽内的悬梁固定连接；所述感应本体包括：半导体层、位于所述半导体层表面的介质层、贯穿所述介质层至半导体层内的密闭的第二腔体、覆盖所述介质层和第二腔体的器件层，所述器件层表面具有压阻条。上述压力传感器具有应力释放结构，可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及微电子机械系统领域，尤其涉及一种压力传感器。

背景技术

MEMS(微电子机械系统)技术是近年来快速发展的一项高新技术，它采用先进的半导体制造工艺，可实现MEMS器件的批量制造，与对应的传统器件相比，MEMS器件在体积、功耗、重量及价格方面有相当的优势。

压力传感器是MEMS中最早出现及应用的产品之一，被广泛用于消费电子、医疗领域、汽车电子等领域，如电子血压计、胎压计、高度计、天气预报计、汽车进气歧管传感器等等。依工作原理可分为压阻式、电容式及压电式等几种。其中，压阻式压力传感器具有输出信号大、后续处理简单及适合大批量生产等优点。但是，压阻传感器的感压薄膜厚度的均匀性及一致性是一个关键指标，目前常用的感压薄膜加工方法是利用碱性溶液从硅片的背面进行各向异性腐蚀，从而在硅片的背面形成背腔的同时在正面形成感压薄膜。该种方法不能保证感压薄膜厚度在片内与片间的均匀性及一致性，感压膜尺寸大。另一种目前较常采用的方法是电化学腐蚀，该方法能得到可在其上制作压阻的轻掺杂感压薄膜，但该种方法需添加较为昂贵的恒电位仪，并采用特殊设计的夹具保护正面不被腐蚀与施加电压到硅片的正面，这样一方面提高了设备成本，另一方面也增加了工艺的复杂度，使得生产效率很低。

另外，压阻原理决定了感压薄膜对于封装以及外界环境变化所引入的应力是敏感的。当芯片在封装、组装过程中，产生的应力将通过衬底传递到感压薄膜，将使得器件性能发生漂移，且带来的冲击也将影响产品的可靠性和鲁棒性，这是压阻式传感器亟待解决的问题。

因此，需要提出一种新的压力传感器，均匀性好，且性能更优。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种压力传感器。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种压力传感器，其特征在于，包括：衬底；收容腔，位于所述衬底内，包括底壁和侧壁；感应本体，悬浮于所述收容腔内，所述感应本体与所述收容腔侧壁之间具有深槽，所述感应本体与收容腔底壁之间具有与所述深槽连通的第一腔体，且所述感应本体与收容腔侧壁之间通过位于所述深槽内的悬梁固定连接；所述感应本体包括：半导体层、位于所述半导体层表面的介质层、贯穿所述介质层至半导体层内的密闭的第二腔体、覆盖所述介质层和第二腔体的器件层，所述器件层表面具有压阻条。

可选的，所述感应本体底部朝向收容腔底壁的表面具有网状分布的凸柱。

可选的，所述悬梁连接所述感应本体和所述收容腔相对侧壁的中心部位；或者所述悬梁沿感应本体的边缘延伸，一端连接至感应本体顶角，另一端连接至收容腔侧壁的中心部位。

可选的，所述悬梁包括：连接感应本体的顶角与收容腔侧壁的弯折梁。

可选的，所述悬梁数量为两个以上，对称分布于感应本体与收容腔侧壁之间。

可选的，还包括：专用集成电路芯片，所述专用集成电路芯片的正面与所述衬底底部粘结；基板，与所述专用集成电路芯片背面粘结；所述收容腔外围的衬底表面具有第一焊盘，所述专用集成电路芯片正面具有第二焊盘，所述第一焊盘与第二焊盘通过引线键合。