[发明专利]压力传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种压力传感器组件，包括：

第一硅片，所述第一硅片具有顶部和底部；

形成在所述第一硅片内的腔体，所述腔体从所述第一硅片的底部朝着所述第一硅片的顶部向上延伸，形成腔体底部，使得在所述腔体底部和所述第一硅片的顶部之间形成膜片；

电路，其由设置在所述第一硅片的所述顶部的导电层形成；

第二硅片，所述第二硅片沿所述第一硅片的所述底部耦合，并覆盖所述腔体，以形成室；

电介质层，所述电介质层使所述室的内部与所述第一硅片之间电绝缘；

多个端口，所述多个端口位于所述第二硅片的顶部的由所述腔体限定的区域内，所述多个端口延伸穿过所述第二硅片到达所述第二硅片的底部；

第三硅片，所述第三硅片被耦合至所述第一硅片的所述顶部，使得所述第三硅片覆盖所述膜片；以及

第二腔体，所述第二腔体切入所述第三硅片的底部，其中所述第二腔体的尺寸及位置被设置成使得所述第二腔体包围所述膜片。

2.根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述第二腔体的深度被设计成机械地限制所述膜片的移动位移至小于全量程压力位移的3倍。

3.根据权利要求1所述的压力传感器组件，还包括位于所述膜片的顶部的电触头和位于所述第二腔体的底部的第二电触头。

4.根据权利要求3所述的压力传感器组件，其中在所述膜片移动至所述第二腔体内的全深度时，所述电触头将与所述第二电触头接触，并形成闭合电路。

5.根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述第二腔体的深度小于或等于0.9μm。

6.根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述腔体的底部位于至所述第一硅片的顶部的距离的至少80％。

7.根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述电介质层由二氧化硅或氮化硅制成。

8.根据权利要求1所述的压力传感器组件，还包括基底，所述基底被耦合至所述第二硅片的底部，所述基底包括通道，所述通道从所述基底的顶部延伸至所述基底的底部，并且其中，在所述基底的顶部的通道的开口涵盖在所述第二硅片的底部的多个所述端口的开口。

9.根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述电介质层将所述第一硅片与所述第二硅片隔开。

10.根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述电介质层覆盖所述室的内部。

11.一种压力传感器组件，包括：

第一硅片，所述第一硅片具有顶部表面和底部表面以及中间平面，所述中间平面被限定在所述顶部表面和所述底部表面之间的中间位置，其中所述底部表面包括腔体，所述腔体朝所述顶部表面向上延伸，穿过所述中间平面而形成腔体底部；

膜片，所述膜片形成于所述腔体底部和所述顶部表面之间；

第二硅片，所述第二硅片被耦合至所述第一硅片的所述底部表面，所述第二硅片覆盖所述腔体以形成室；

多个通道，所述多个通道延伸穿过所述第二硅片，并进入所述室；

第三硅片，所述第三硅片被耦合至所述第一硅片的所述顶部表面，所述第三硅片包括第二腔体，所述第二腔体的尺寸及位置被设置以覆盖所述膜片，且其中所述第二腔体的底部形成所述膜片的机械止动件；

并且其中，所述室通过电介质层与所述第一硅片之间电绝缘。

12.根据权利要求11所述的压力传感器组件，其中所述第二腔体的深度小于或等于0.9μm。

13.根据权利要求11所述的压力传感器组件，其中所述腔体底部朝向所述第一硅片的所述顶部表面延伸，延伸距离为到达所述顶部表面的距离的至少80％。