[发明专利]一种MEMS压力传感元件及其制造方法

权利要求书

1.一种MEMS压力传感元件，其特征在于，包括：

设有凹槽的基底(1)；

设置于所述基底(1)上方的压力敏感膜(100)，所述压力敏感膜(100)密封所述凹槽的开口以形成密封腔体(700)；

悬置于所述密封腔体(700)内的平行于所述压力敏感膜(100)的压力敏感梁(200)，所述压力敏感梁(200)上设置有压敏电阻(300)；

其中，所述压力敏感梁(200)为十字形，所述压力敏感梁(200)的中心通过第一锚点(400)与压力敏感膜(100)的中心固定连接，所述压力敏感梁(200)的外周与基底(1)凹槽的底壁固定连接，以使所述压力敏感膜(100)在外界压力作用下带动所述压力敏感梁(200)弯曲变形。

2.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，所述压力敏感梁(200)的四条边的远离压力敏感梁(200)的中心的一端分别通过锚定环(500)与基底(1)凹槽的底壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，所述压力敏感梁(200)的四条边的远离压力敏感梁(200)的中心的一端分别通过锚点与基底(1)凹槽的底壁固定连接。

4.根据权利要求2或3任一项所述的元件，其特征在于，所述压敏电阻(300)为4个，对应设置在所述压力敏感梁(200)的四条边上；所述4个压敏电阻(300)构成惠斯通电桥。

5.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，所述密封腔体(700)内还设置有限位凸起部(600)，所述限位凸起部(600)设置于基底(1)凹槽的底壁并且位于所述压力敏感梁(200)的中心的下方。

6.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，所述压力敏感膜(100)为单晶硅材质。

7.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，所述压力敏感膜(100)的厚度为10um-30um。

8.一种权利要求1的MEMS压力传感元件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、提供第一晶片(11)；在所述第一晶片(11)上沉积第一氧化层(12)；对所述第一氧化层(12)进行构图和刻蚀，以形成第一环状连接部(501)和环绕第一环状连接部(501)的第一外环支撑部(121)；

S102、提供第二晶片(13)；在所述第二晶片(13)的正面沉积第二氧化层(14)；对所述第二氧化层(14)进行构图和刻蚀，以形成位于中心的第二连接部(401)和环绕第二连接部(401)的第二外环支撑部(141)；

S103、以所述第二连接部(401)和第二外环支撑部(141)为掩膜对所述第二晶片(13)进行刻蚀，以在所述第二晶片(13)的正面形成环状凹槽(132)；

S104、提供第三晶片(15)；将所述第三晶片(15)与所述第二连接部(401)和第二外环支撑部(141)键合；

S105、对所述第二晶片(13)的背面进行减薄，以提高后续生成的压力敏感梁(200)的灵敏度；

S106、从所述第二晶片(13)的背面进行离子注入，形成压敏电阻(300)；

S107、对所述第二晶片(13)进行构图和刻蚀，形成压力敏感梁(200)和环绕所述压力敏感梁(200)的第三外环支撑部(131)；

S108、将所述压力敏感梁(200)和第一环状连接部(501)键合，以及将所述第三外环支撑部(131)和第一外环支撑部(121)键合；

S109、对所述第三晶片(15)进行减薄，以形成压力敏感膜(100)。