[发明专利]一种单片集成MEMS压力传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种单片集成MEMS压力传感器，其特征在于，所述单片集成MEMS压力传感器包括：单片集成压力芯片(1)、压力缓冲层(2)、基板(3)、引脚框(4)、导线(5)和塑封体(6)；其中，单片集成压力芯片(1)的内部集成单晶硅压力敏感薄膜(8)、压阻式压力敏感电桥(9)和信号调理电路(10)。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：单片集成压力芯片(1)采用带有压力腔的SOI硅片(7)作为衬底，SOI硅片(7)内部压力腔上的硅片作为单晶硅压力敏感薄膜(8)。

3.如权利要求1所述的单片集成MEMS压力传感器，其特征在于，所述单片集成压力芯片(1)的内部集成了单晶硅压力敏感薄膜(8)、压阻式压力敏感电桥(9)和信号调理电路(10)。

4.如权利要求1-3任一项所述的单片集成MEMS压力传感器，其特征在于，在SOI硅片(7)上采用8英寸0.18um cmos工艺制造压阻式压力敏感电桥(9)和信号调理电路(10)。

5.如权利要求1-3任一项所述的单片集成MEMS压力传感器，其特征在于，所述单片集成压力芯片(1)通过光刻和刻蚀去掉单晶硅压力敏感薄膜(8)上的多余介质，刻蚀停止到第一层金属(11)。

6.如权利要求1-3任一项所述的单片集成MEMS压力传感器，其特征在于，所述单片集成压力芯片(1)采用磷硅玻璃(12)作为压阻式压力敏感电桥(9)的钝化保护层；所述单片集成压力芯片(1)采用塑封的形式进行封装。

7.一种权利要求1-6任一项所述的单片集成MEMS压力传感器的制备方法，包括以下步骤：

1)制作带有压力腔的SOI硅片，压力腔上的单晶硅压力敏感薄膜通过机械减薄形成，薄膜的厚度精度为0.5微米；

2)在SOI硅片表面采用8英寸0.18um cmos制程制造信号调理电路和压阻式压力敏感电桥；

3)刻蚀压力敏感薄膜上方多层金属布线留下的介质，刻蚀停止到第一层金属；

4)腐蚀压力敏感薄膜上方的第一层金属，露出磷硅玻璃作为压阻式压力敏感电桥的钝化保护层；

5)晶圆划片；

6)单片集成压力芯片塑封。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述SOI硅片带有压力腔。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述压阻式压力敏感电桥采用8英寸0.18um cmos制程制造。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，采用第一层金属作为刻蚀停止层；采用磷硅玻璃作为压阻式压力敏感电桥的钝化保护层。