[发明专利]具有机械去耦的微集成封装MEMS传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种微集成传感器，包括：

堆叠，具有第一表面和第二表面，所述堆叠包括：

传感器层，在所述第一表面处，所述传感器层包括围绕中心部分的外周部分，所述中心部分包括容纳敏感元件的平台；

盖帽层，在所述第二表面处，所述盖帽层包括外周部分和中心部分，所述盖帽层的所述中心部分包括多个穿通孔；以及

绝缘层，位于所述盖帽层和所述传感器层的外周部分之间；以及

气隙，位于所述盖帽层和所述传感器层的中心部分之间；以及

多个穿通沟槽，在所述传感器层的所述中心部分中，所述多个穿通沟槽一起围绕容纳所述传感器层的所述敏感元件的所述平台，所述多个穿通沟槽中的每个穿通沟槽具有在所述多个穿通沟槽中的相邻一个穿通沟槽的相对侧上延伸的部分，其中所述多个穿通孔、所述气隙和所述多个穿通沟槽形成去往所述敏感元件的流体路径。

2.根据权利要求1所述的传感器，包括在所述传感器层中的弹性连接区域，在所述平台和所述传感器层的外周区域之间，所述多个穿通沟槽由所述弹性连接区域限定。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器层具有掩埋的空腔以及布置在所述掩埋的空腔和所述第一表面之间的隔膜，所述隔膜容纳所述敏感元件。

4.根据权利要求3所述的传感器，包括保护区域，固定至所述盖帽层的所述外周部分并且面向所述隔膜。

5.根据权利要求4所述的传感器，其中，所述保护区域是ASIC或辅助盖帽。

6.根据权利要求1所述的传感器，包括树脂的封装区域，围绕所述绝缘层、所述盖帽层和所述传感器层的所述外周部分。

7.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器是压阻式压力传感器。

8.根据权利要求1所述的传感器，其中，多个穿通沟槽完全围绕所述平台。

9.一种用于制造微集成传感器的方法，包括：

形成包括传感器层、盖帽层和绝缘层的堆叠；

在所述盖帽层的中心部分中形成多个穿通孔；

在所述传感器层中的中心部分中形成多个穿通沟槽，所述穿通沟槽界定所述传感器层中的平台，所述平台容纳在所述传感器层中的敏感元件，所述多个穿通沟槽中的至少一个穿通沟槽具有在所述多个穿通沟槽中的相邻一个穿通沟槽的相对侧上延伸的部分；以及

在所述盖帽层和所述传感器层的中心部分之间形成气隙，其中所述平台通过所述气隙和所述多个穿通沟槽而与所述盖帽层中的所述多个孔洞流体连通。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述堆叠是SOI衬底。

11.根据权利要求9所述的方法，包括在所述传感器层中形成掩埋的空腔以及面向所述掩埋的空腔的隔膜，其中所述隔膜是所述敏感元件。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括，将保护区域固定至所述盖帽层的外周部分，所述保护区域面向所述隔膜。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述保护区域是ASIC或辅助盖帽。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，形成所述多个穿通沟槽包括在所述平台和所述传感器层的外周区域之间形成延伸进入所述传感器层中的弹性连接区域。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，形成多个穿通孔包括移除所述盖帽层的选择性部分并且暴露所述绝缘层，以及形成所述气隙包括通过穿过所述多个孔洞刻蚀所述绝缘层的中心部分来部分地移除所述绝缘层。

16.根据权利要求9所述的方法，进一步包括，在所述绝缘层、所述盖帽层和所述传感器层的外周部分周围形成树脂的封装区域。