[发明专利]用于具有两层芯片结构的压力传感器的系统和方法

权利要求书

1.一种用于制造压力传感器（100）的方法，所述方法包括：

形成与基底（126）接触的应力隔离构件（114），其中，所述应力隔离构件（114）和所述基底（126）具有被形成为穿过所述基底（126）和所述应力隔离构件（114）的通道（138）；

制造第一传感器芯片（110），所述第一传感器芯片（110）具有第一凹部以形成第一膜片（105），所述第一膜片（105）具有感测电路（107），所述感测电路（107）形成于所述第一传感器芯片（110）的与所述凹部相对的电路侧上；

制造第二传感器芯片（112），所述第二传感器芯片（112）具有第二凹部以形成第二膜片（140），其中，中心柱（120）从所述第二膜片（140）延伸到所述凹部中；

使所述第一传感器芯片（110）结合到所述第二传感器芯片（112）以形成两层芯片堆，使得所述感测电路（107）在所述第二凹部内并且所述中心柱（120）与所述第一传感器芯片（110）的所述电路侧接触；

将所述两层芯片堆（113）安装到所述应力隔离构件（114），其中，所述第一凹部暴露于所述通道（138）；

将所述应力隔离构件（114）、所述基底（126）和所述两层芯片堆（113）固定在具有高侧输入端口（102）和低侧输入端口（104）的壳体中，其中，所述通道（138）位于所述壳体中使得进入所述低侧输入端口（104）的低压介质也进入所述通道（138）并且进入所述高侧输入端口（102）的高压介质施加直接力于所述第二膜片（140）上；以及

将所述感测电路（107）电连接到外部系统。

2.一种压力传感器，所述传感器包括：

壳体，所述壳体包括高侧输入端口（102）和低侧输入端口（104），当把所述壳体置于含有高压介质和低压介质的环境中时，所述高侧输入端口（102）构造成允许所述高压介质进入所述壳体的内部的高侧并且所述低侧输入端口（104）构造成允许所述低压介质进入所述壳体的内部的低侧；

基底（126），所述基底（126）被牢固地安装在所述壳体内；

安装到所述基底（126）的应力隔离构件（114），其中，通道（138）从所述低侧输入端口（104）的端部延伸穿过所述基底（126）和所述应力隔离构件（114），其中，至少一个迹线（116）被嵌入所述应力隔离构件（114）内；

结合到所述应力隔离构件（114）的两层芯片堆（113），所述两层芯片堆（113）包括：

       第一传感器芯片（110），所述第一传感器芯片（110）具有第一凹部以形成第一膜片（105），所述第一膜片（105）具有感测电路（107），所述感测电路（107）形成于所述第一传感器芯片（110）的与所述凹部相对的电路侧上；

       第二传感器芯片（112），所述第二传感器芯片（112）具有第二凹部以形成第二膜片（140），其中，中心柱（120）从所述第二膜片（140）延伸到所述凹部中；以及

       延伸穿过所述第一传感器芯片（110）的至少一个过孔（111），所述至少一个过孔（111）将所述感测电路（107）电连接到所述至少一个迹线（116）；

低侧原子层沉积物（130），所述低侧原子层沉积物（130）涂覆到所述基底（126）、所述应力隔离构件（114）和所述两层芯片堆（113）的暴露于所述低侧输入端口（104）的表面；以及

高侧原子层沉积物（139），所述高侧原子层沉积物（139）涂覆到所述应力隔离构件（114）和所述两层芯片堆（113）的暴露于所述高侧输入端口（102）的表面。

3.如权利要求2所述的压力传感器，其中，所述感测电路（107）包括：

至少一个温度感测元件（207）；和

至少一个压力感测元件（203），

其中，所述至少一个压力感测元件（207）位于所述第一膜片（105）的电路侧上的第二凹部（218）内，并且所述至少一个温度感测元件（203）位于所述第二传感器芯片（112）中的温度感测腔（219）内，在所述第一传感器芯片（110）的电路侧的不与所述第一凹部相对的一部分上。