[发明专利]SOI全硅结构充硅油耐高温压力传感器

权利要求书

1.SOI全硅结构充硅油耐高温压力传感器，包括一配置有空腔的基座(4)，其特征是，基座(4)空腔上依次配置有波纹膜片(7)和压环(5)，电极(1)通过玻璃绝缘子(2)与基座(4)相固接，基座(4)空腔内还配置一(100)晶面的全硅SOI压力芯片(9)，全硅SOI压力芯片(9)在真空环境下与PYREX7740玻璃(6)通过静电键合封接在一起，基座(4)空腔中充填有高温硅油(13)，全硅SOI压力芯片(9)上的压焊块与电极(1)之间通过超声热压焊用金丝(8)连接。

2.根据权利要求1所说的压力传感器，其特征是，所说的全硅SOI压力芯片(9)上沿着[110]晶向在应力最大处布置有电阻条(R1)、(R2)、(R3)和(R4)，电阻条(R1)的一端与压焊块(15)连接，电阻条(R1)和(R2)通过一公共的压焊块(16)连接，电阻条(R2)和(R3)通过一公共的压焊块(17)连接，电阻条(R3)和(R4)通过一公共的压焊块(18)连接，电阻条(R4)的另外一端与压焊块(19)连接。

3.根据权利要求1或2所说的压力传感器，其特征是，所说的压焊块(15)、(16)、(17)、(18)或(19)采用钛-铂-金(Ti-Pt-Au)梁式引线技术，亦即与电阻条接触的金属为钛，中间的阻挡扩散金属为铂，外界梁金属为金，三者的厚度比为500∶500∶3000(单位)。

4.根据权利要求1或2所说的压力传感器，其特征是，所说的所说的SOI压阻电阻条(R1)、(R2)、(R3)或(R4)包括一多折结构的浮雕压敏电阻条(20)及与之一端相连接的梁式引线(21)，梁式引线(21)采用钛-铂-金(Ti-Pt-Au)引线技术，亦即与电阻条接触的金属为钛，中间的阻挡扩散金属为铂，外界梁金属为金，三者的厚度比为500∶500∶3000(单位)，实现浮雕压敏电阻条(20)与金丝(8)之间的电气连接。

5.根据权利要求1所说的压力传感器，其特征是，所说的全硅SOI压力芯片(9)的SOI膜结构包括一硅基底(26)，在硅基底(26)上，通过高能氧离子注入工艺形成二氧化硅隔离层(22)，其厚度为0.375um；在二氧化硅隔离层(22)上有作为测量电路压阻条的SOI硅层(24)，其厚度为1.6um；在SOI硅层(24)上配有应力匹配氮化硅层(25)，其厚度0.1um。

6.根据权利要求1或5所说的压力传感器，其特征是，所说的全硅SOI压力芯片(9)为正方形结构，全硅SOI压力芯片(9)的厚度为标准硅片厚度值0.525mm，正方形芯片外形尺寸的边长设计为2mm，背腔边长尺寸设计为1mm，背腔深度加工尺寸为0.15mm。