[发明专利]一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片

权利要求书

1.一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片，包括石英梁（7），其特征在于：石英梁（7）通过低应力粘接胶（8）粘接在硅基底（1）的正面上，石英梁（7）的四个对角分别与硅基底（1）正面上的四个对准标记（12-1）、（12-2）、（12-3）、（12-4）对准，硅基底（1）的背面与玻璃基底（9）封接在一起，玻璃基底（9）的正面腐蚀了凹槽（11），凹槽（11）的中心加工了一压力孔（10），压力孔（10）与大气相通，或者与另一被测气源相通形成差压式传感器；

所述的硅基底（1）正面经过ICP刻蚀形成U型凹槽（2-1）和矩形凹槽（2-2），正面未被刻蚀区域形成了矩形粘接凸台（4）和两根硅梁，两根硅梁为第一硅梁（6-1）、第二硅梁（6-2），矩形粘接凸台（4）和硅基底（1）的外围分别制作了第一对准标记（12-1）、第二对准标记（12-2）和第三对准标记（12-3）、第四对准标记（12-4），硅基底（1）的背面腐蚀凹腔形成一个硅岛（5），经正面和背面腐蚀后，硅基底（1）上的U型凹槽（2-1）和矩形凹槽（2-2）所对应的区域即构成压力敏感膜（3）。

2.根据权利要求1所述的一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片，其特征在于：所述的石英梁（7）由两端的第一基座（13-1）、第二基座（13-2）和中间腐蚀了矩形凹槽的两根单梁（14-1）、（14-2）构成，第一基座（13-1）上表面覆盖有两压焊块，分别为第一压焊块（15-1）和第二压焊块（15-2），第一单梁（14-1）和第二单梁（14-2）的四周均覆盖有电极，并且电极分别与第一压焊块（15-1）和第二压焊块（15-2）连通，第一基座（13-1）、第二基座（13-2）、第一单梁（14-1）和第二单梁（14-2）的材料均为石英晶体，第一压焊块（15-1）、第二压焊块（15-2）以及两根单梁四周覆盖的电极材料为均为金或银，石英梁（7）的厚度为80~200μm。

3.根据权利要求1所述的一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片，其特征在于：所述的U型凹槽（2-1）和矩形凹槽（2-2）的刻蚀深度为60~100μm，且刻蚀深度一致。

4.根据权利要求1所述的一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片，其特征在于：所述的压力敏感膜（3）的厚度为30~60μm。

5.根据权利要求1所述的一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片，其特征在于：所述的第一硅梁（6-1）、第二硅梁（6-2）宽度为100~300μm，且宽度一致。

6.根据权利要求1所述的一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片，其特征在于：所述的凹槽（11）刻蚀深度为30~50μm。

7.根据权利要求1所述的一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片，其特征在于：所述的四个对准标记（12-1）、（12-2）、（12-3）、（12-4）围成的矩形区域与石英梁（7）的四个对角所围成的区域大小一致。