[发明专利]微机电系统传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种微机电系统传感器，包括衬底，其特征在于：所述衬底包括底壁、自所述底壁向上延伸形成的侧壁、由所述底壁和侧壁围设形成的收容腔、收容在所述收容腔内且与所述底壁和侧壁形成空隙的感应本体、以及自所述底壁和侧壁其中一个或多个上朝所述感应本体延伸以支撑所述感应本体的支撑部，所述感应本体包括形成在所述感应本体内呈真空封闭状的第一腔体、位于所述第一腔体上方的感应薄膜。

2.根据权利要求1所述的微机电系统传感器，其特征在于：所述支撑部包括自所述侧壁朝所述感应本体延伸形成的梁。

3.根据权利要求1或2所述的微机电系统传感器，其特征在于：所述支撑部包括自所述底壁朝所述感应本体延伸形成的支柱。

4.一种微机电系统传感器的制造方法，其特征在于：所述微机电系统传感器的制造方法包括如下步骤：

S1、提供基片，所述基片具有相对设置的第一表面和第二表面；

S2、在所述基片的第一表面形成第一介质层，然后去除部分第一介质层以形成第一掩膜图形，按照所述第一掩膜图形在所述基片上进行刻蚀以形成若干第一深孔，于基片内将若干所述第一深孔底部连通以形成第一腔体；

S3、去除第一介质层，然后于基片的第一表面外延覆盖第一层单晶硅薄膜，所述第一层单晶硅薄膜遮盖若干第一深孔；

S4、在第一层单晶硅薄膜上形成第二介质层，然后去除部分第二介质层以形成第二掩膜图形，按照所述第二掩膜图形在所述第一层单晶硅薄膜上进行刻蚀以形成若干第二深孔，于第一层单晶硅薄膜内将若干所述第二深孔底部连通以形成第二腔体；

S5、去除第二介质层，然后于第一层单晶硅薄膜上外延覆盖第二层单晶硅薄膜，所述第二层单晶硅薄膜遮盖若干第二深孔；

S6、在第二层单晶硅薄膜上制作电阻应变片；

S7、在第二层单晶硅薄膜上方形成第三掩膜图形，按照所述第三掩膜图形进行刻蚀工艺形成若干与第一腔体连接的深槽。

5.根据权利要求4所述的微机电系统传感器的制造方法，其特征在于：所述深槽截面形状呈C型。

6.根据权利要求4所述的微机电系统传感器的制造方法，其特征在于：所述第一掩膜图形包括若干独立或部分相连的子掩膜图形，所述第一腔体包括与若干子掩膜图形对应的若干子腔体。

7.根据权利要求4所述的微机电系统传感器的制造方法，其特征在于：所述S2步骤还包括：将位于所述第一腔体的上方的基片形成第一网状硅膜，所述第一网状硅膜包括若干相互连接且垂直于第一腔体的第一柱体，所述第一柱体底部呈锥形。

8.根据权利要求4或7所述的微机电系统传感器的制造方法，其特征在于：所述S4步骤还包括：将位于所述第二腔体的上方的第一单晶硅薄膜形成第二网状硅膜，所述第二网状硅膜包括若干相互连接且垂直于第二腔体的第二柱体，所述第二柱体底部呈锥形。

9.根据权利要求4所述的微机电系统传感器的制造方法，其特征在于：所述第一深孔形状为矩形或圆形，所述第二深孔形状为矩形或圆形。

10.根据权利要求4所述的微机电系统传感器的制造方法，其特征在于：所述S6步骤包括：

S61、采用淀积工艺在第二单晶硅薄膜上形成第三介质层；

S62、在第二单晶硅薄膜上制作压阻，然后形成钝化层；

S63、刻蚀形成通孔；

S64、采用金属淀积、光刻、金属腐蚀工艺得到金属走线以及金属压点，并使金属压点与压阻连接以形成电阻应变片。

11.根据权利要求4所述的微机电系统传感器的制造方法，其特征在于：所述S7步骤包括：

S71：在第二层单晶硅薄膜上方形成第四介质层，采用光刻工艺在第二层单晶硅薄膜上方的第四介质层上形成第三掩膜图形；

S72：采用干法刻蚀或湿法腐蚀工艺去除按照掩膜图形去除部分第三介质层和钝化层；

S73：采用深反应离子硅刻蚀工艺按照第三掩膜图形进行刻蚀工艺形成与第一腔体连接的深槽，然后去除第四介质层。