[发明专利]一种多通道压力测量单元及压力测量装置

说明书

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种压力测量单元及压力测量装置，该压力测量单元包括：压力传感器芯片、温度敏感芯片、互连衬底、陶瓷封装衬底；压力传感器芯片与温度敏感芯片分别粘结于互连衬底上，压力传感器芯片与温度敏感芯片相邻设置，互连衬底粘接在陶瓷封装衬底上，互连衬底的材质采用与压力传感器芯片和温度敏感芯片相同的材质；互连衬底上开设第一导气通道、第二导气通道；陶瓷封装衬底上开设第三导气通道、第四导气通道；通过第四导气通道通入参考压，通过第三导气通道通入测试压，压力传感器芯片的正面与背面之间形成压力差，解决该压力传感器芯片和温度敏感芯片分别与陶瓷封装衬底之间的热力学参数失配的问题，提高了产品性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种多通道压力测量单元及压力测量装置。

背景技术

现有的多通道压力测量装置，将压阻MEMS传感器芯片以阵列形式安装在电路板上，整个电路板装配在合金基座上，在电路板上集成温度敏感芯片，用于监测压阻MEMS传感器芯片阵列的现场温度，以实现温漂补偿，进而提高测量精度。

但是，在电路板上直接安装压阻MEMS传感器和温度敏感芯片时，存在热力学参数失配的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的多通道压力测量单元及压力测量装置。

第一方面，本发明实施例提供了一种压力测量单元，包括：

压力传感器芯片、温度敏感芯片、互连衬底、陶瓷封装衬底；

其中，所述压力传感器芯片与所述温度敏感芯片分别粘结于所述互连衬底上，且所述压力传感器芯片与所述温度敏感芯片相邻设置，所述互连衬底粘接在所述陶瓷封装衬底上，所述互连衬底的材质采用与所述压力传感器芯片和所述温度敏感芯片相同的材质；

所述互连衬底上开设有与所述压力传感器芯片对应的第一导气通道、以及与所述温度敏感芯片对应的第二导气通道；

所述陶瓷封装衬底上开设有与所述第一导气孔对应的第三导气通道、以及与所述第二导气通道对应的第四导气通道；

通过所述第四导气通道通入参考压，作用于所述压力传感器芯片的正面，通过所述第三导气通道通入测试压，作用于所述压力传感器芯片的背面，以在所述压力传感器芯片的正面与背面之间形成压力差。

优选地，还包括：

在所述陶瓷封装衬底底端与所述第三导气通道连接有第一金属管，所述第一金属管连接第一接入软管，所述第一接入软管用于通入所述参考压；

在所述陶瓷封装衬底底端与所述第四导气通道连接有第二金属管，所述第二金属管连接第二接入软管，用于通入测试压。

优选地，还包括：密封盖，罩设于所述陶瓷封装衬底上，且包覆所述压力传感器芯片、所述温度敏感芯片以及所述互连衬底。

优选地，所述互连衬底具体为如下任意一种：

TSV互连衬底、TGV互连衬底。

优选地，所述压力传感器芯片和所述温度敏感芯片均为差压式压阻MEMS芯片或绝压式压阻MEMS芯片。

优选地，在所述压力传感器芯片和所述温度敏感芯片均为差压式压阻MEMS芯片时，所述差压式压阻MEMS芯片包括：

由下至上的第一硅衬底、第一钝化层，所述第一硅衬底上开设第一背腔结构；

所述第一钝化层上设置有第一电极，位于所述第一钝化层内部的第一压阻结构。

优选地，所述差压式压阻MEMS芯片的所述第一硅衬底通过密封粘结材料粘结于所述互连衬底上。