專利名稱:一種mems壓力敏感芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及微電子機械系統(tǒng)(MEMS)壓力傳感器領(lǐng)域,具體為一種MEMS壓力 敏感芯片。
背景技術(shù):
基于微電子機械系統(tǒng)(MEMS)的微機械敏感器件以其體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、可 與處理電路集成等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展。MEMS壓力傳感器,是微電子機械系統(tǒng)(MEMS)中最早的商業(yè)產(chǎn)品,由于MEMS壓力敏 感芯片具有輸出信號大、信號處理簡單等優(yōu)點,已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,目前市場上 的MEMS壓力敏感芯片,其包括MEMS相對壓力敏感芯片、MEMS絕對壓力敏感芯片,其中MEMS 絕對壓力敏感芯片以真空做為基準(zhǔn),傳感器內(nèi)封裝了一個真空腔,以這個真空腔里的真空 為基準(zhǔn);MEMS相對壓力敏感芯片底部的空腔可連通有一定壓力的的接口,將該有一定壓力 的接口作為基準(zhǔn)。目前壓力敏感芯片主要采用硅-玻璃鍵合的芯片,然而由于硅和玻璃的膨脹系數(shù)不 匹配,受壓力時其變形量不同,易造成壓力敏感芯片的不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致其誤差大、精度低。
實用新型內(nèi)容針對上述問題,本實用新型提供了一種MEMS壓力敏感芯片,其能有效提高芯片的 穩(wěn)定性,其誤差小、精度高。其技術(shù)方案是這樣的一種MEMS壓力敏感芯片,其包括硅片、基底、敏感電阻排布區(qū)、敏感電阻排布區(qū)外 部電氣連接件,其特征在于所述基底具體為襯底硅片,所述襯底硅片的上表面和下表面的 中心部分均開有淺槽,所述襯底硅片的上表面為二氧化硅(SiO2)的氧化層,所述硅片的底 面鍵合于所述襯底硅片的上表面。其進一步特征在于所述硅片的正面排布有敏感電阻排布區(qū)、敏感電阻排布區(qū)外部電氣連接件;所述敏感電阻排布區(qū)內(nèi)包括壓敏電阻、P+連接、金屬引線;所述MEMS壓力敏感芯片為MEMS相對壓力敏感芯片,所述相對壓力敏感芯片其通 氣孔貫穿所述襯底硅片;所述通氣孔位于所述淺槽的中心位置。在本實用新型中,由于硅片的底面鍵合于所述襯底硅片的上表面,故上層硅片和 底部的襯底硅片的材質(zhì)均為硅,受力時,由于其膨脹系數(shù)相同,進而其變形量相同,故其能 有效提高芯片的穩(wěn)定性,其誤差小、精度高。
圖1是MEMS絕對壓力敏感芯片主視圖的結(jié)構(gòu)示意圖,[0015]圖2是MEMS相對壓力敏感芯片主視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
具體實施例一 MEMS絕對壓力敏感芯片其結(jié)構(gòu)見圖1 其包括硅片1、基底、敏感電阻排布區(qū)、敏感電阻排布區(qū)外部電氣連 接件(屬于現(xiàn)有成熟技術(shù),圖中未畫出),基底具體為襯底硅片2,襯底硅片2的上表面和下 表面的中心部分均開有淺槽3,襯底硅片2的上表面為SiO2的氧化層4,硅片1的底面鍵合 于襯底硅片2的上表面;硅片1正面依次涂布有二氧化硅(SiO2)的氧化層9和氮化硅層10, 硅片1的正面排布有敏感電阻排布區(qū)、敏感電阻排布區(qū)外部電氣連接件;敏感電阻排布區(qū) 內(nèi)包括壓敏電阻5、P+連接6、金屬引線7。具體實施例二 MEMS相對壓力敏感芯片其結(jié)構(gòu)見圖2 其包括硅片1、基底、敏感電阻排布區(qū)、敏感電阻排布區(qū)外部電氣連 接件(屬于現(xiàn)有成熟技術(shù),圖中未畫出),基底具體為襯底硅片2,襯底硅片2的上表面和下 表面的中心部分均開有淺槽3,襯底硅片2的上表面為SiO2的氧化層4,硅片1的底面鍵合 于襯底硅片2的上表面;硅片1正面依次涂布有二氧化硅(SiO2)的氧化層9和氮化硅層 10,硅片1的正面排布有敏感電阻排布區(qū)、敏感電阻排布區(qū)外部電氣連接件;敏感電阻排布 區(qū)內(nèi)包括壓敏電阻5、P+連接6、金屬引線7 ;通氣孔8貫穿襯底硅片2 ;通氣孔8位于淺槽 3的中心位置。
權(quán)利要求一種MEMS壓力敏感芯片,其包括硅片、基底、敏感電阻排布區(qū)、敏感電阻排布區(qū)外部電氣連接件,其特征在于所述基底具體為襯底硅片,所述襯底硅片的上表面和下表面的中心部分均開有淺槽,所述襯底硅片的上表面為二氧化硅(SiO2)的氧化層,所述硅片的底面鍵合于所述襯底硅片的上表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MEMS壓力敏感芯片,其特征在于所述硅片的正面排布 有敏感電阻排布區(qū)、敏感電阻排布區(qū)外部電氣連接件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種MEMS壓力敏感芯片,其特征在于所述敏感電阻排 布區(qū)內(nèi)包括壓敏電阻、P+連接、金屬引線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MEMS壓力敏感芯片,其特征在于所述MEMS壓力敏感 芯片為MEMS相對壓力敏感芯片,所述相對壓力敏感芯片其通氣孔貫穿所述襯底硅片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種MEMS壓力敏感芯片,其特征在于所述通氣孔位于所述 淺槽的中心位置。
專利摘要本實用新型提供了一種MEMS壓力敏感芯片。其能有效提高芯片的穩(wěn)定性,其誤差小、精度高。其包括硅片、基底、敏感電阻排布區(qū)、敏感電阻排布區(qū)外部電氣連接件,其特征在于所述基底具體為襯底硅片,所述襯底硅片的上表面和下表面的中心部分均開有淺槽,所述襯底硅片的上表面為二氧化硅(SiO2)的氧化層,所述硅片的底面鍵合于所述襯底硅片的上表面。
文檔編號G01L1/18GK201716136SQ201020166950
公開日2011年1月19日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者周剛, 沈紹群, 王樹娟, 郭玉剛 申請人:無錫市納微電子有限公司