[实用新型]集成传感器MEMS芯片及电子设备有效
申请号: | 201821294109.0 | 申请日: | 2018-08-10 |
公开(公告)号: | CN208667085U | 公开(公告)日: | 2019-03-29 |
发明(设计)人: | 李向光 | 申请(专利权)人: | 青岛歌尔微电子研究院有限公司 |
主分类号: | B81B3/00 | 分类号: | B81B3/00;B81B7/02 |
代理公司: | 深圳市世纪恒程知识产权代理事务所 44287 | 代理人: | 胡海国 |
地址: | 266104 山东省*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 薄膜层 压敏电阻 真空腔 支撑梁 衬底 加速度传感器 本实用新型 集成传感器 气压传感器 湿度传感器 温度传感器 电子设备 质量块 二极管 埋氧化层 正对位置 集成度 传感器 感湿层 湿材料 晶圆 上经 涂抹 掺杂 检测 | ||
1.一种集成传感器MEMS芯片,其特征在于,所述集成传感器MEMS芯片包括:
SOI晶圆,所述SOI晶圆包括第一衬底、覆盖在所述第一衬底上的薄膜层以及夹设在所述第一衬底与所述薄膜层之间的埋氧化层;
形成于所述SOI晶圆上的加速度传感器、温度传感器、湿度传感器及气压传感器;其中,
所述加速度传感器包括:形成于所述薄膜层上的支撑梁、位于所述支撑梁上的多个第一压敏电阻、形成于所述第一衬底上的质量块,所述质量块通过形成在所述埋氧化层上的连接部与所述支撑梁连接;多个所述第一压敏电阻连接,并被构成惠斯通电路;
所述温度传感器包括:在所述薄膜层上经掺杂形成的PN结,所述PN结形成用于检测温度的二极管;
所述湿度传感器包括:形成于所述第一衬底上的第一真空腔、形成于所述薄膜层的多个第二压敏电阻,所述薄膜层与所述第一真空腔正对位置涂抹有湿敏材料,以形成感湿层;多个所述第二压敏电阻对应所述第一真空腔的位置设置,多个所述第二压敏电阻连接,并被构成惠斯通电路;
所述气压传感器包括:形成于所述第一衬底上的第二真空腔、形成于所述薄膜层的多个第三压敏电阻,多个所述第三压敏电阻对应所述第二真空腔的位置设置;多个所述第三压敏电阻连接,并被构成惠斯通电路。
2.如权利要求1所述的集成传感器MEMS芯片,其特征在于,在所述支撑梁包括八个梁臂,每一所述梁臂上经过轻掺杂形成一所述第一压敏电阻,每一所述梁臂上经过重掺杂形成用于将各所述第一压敏电阻连接成一惠斯通电路的第一导电部。
3.如权利要求1所述的集成传感器MEMS芯片,其特征在于,所述薄膜层正对所述第一真空腔的位置经过轻掺杂分别形成四个所述第二压敏电阻,所述薄膜层正对所述第一真空腔的位置经过重掺杂分别形成用于将四个所述第二压敏电阻连接成一惠斯通电路的第二导电部。
4.如权利要求1所述的集成传感器MEMS芯片,其特征在于,所述薄膜层正对所述第一真空腔的位置经过轻掺杂分别形成四个所述第三压敏电阻,所述薄膜层正对所述第一真空腔的位置经过重掺杂分别形成用于将四个所述第三压敏电阻连接成一惠斯通电路的第三导电部。
5.如权利要求4所述的集成传感器MEMS芯片,其特征在于,所述集成传感器MEMS芯片还包括覆盖在薄膜层上的钝化层;
所述湿敏材料设置在钝化层上,且对应所述第一真空腔的位置设置;
或者,所述湿敏材料设置在钝化层与所述薄膜层之间,所述湿敏材料对应所述第一真空腔的位置设置。
6.如权利要求5所述的集成传感器MEMS芯片,其特征在于,所述钝化层上还设置有用于将第一导电部、第二导电部和第三导电部露出的开窗,在所述开窗的位置形成有第一焊盘、第二焊盘和第三焊盘,所述第一焊盘与所述第一导电部连接,所述第二焊盘与所述第二导电部连接,所述第三焊盘与所述第三导电部连接。
7.如权利要求1所述的集成传感器MEMS芯片,其特征在于,所述薄膜层对应所述第一真空腔的位置还设置有多个用于实现所述第一真空腔与外界连通的通孔。
8.如权利要求1至7任意一项所述的集成传感器MEMS芯片,其特征在于,所述集成传感器MEMS芯片还包括设置于所述SOI晶圆底部的第二衬底,所述SOI晶圆与所述第二衬底键合形成一体。
9.如权利要求8所述的集成传感器MEMS芯片,其特征在于,所述第二衬底为玻璃衬底或者硅衬底。
10.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至9任意一项所述的集成传感器MEMS芯片。
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