[实用新型]背孔引线式压力传感器

说明书

本实用新型提供一种背孔引线式压力传感器，其使用通孔引线技术制备压力传感器，实现无打线贴片封装，减小了压力传感器的封装尺寸；同时压力传感器的压阻位于密封腔内，导电垫也通过通孔与外部结构电连接，受外界环境影响较小，器件稳定性好，可用于液体或恶劣环境中压力的监测。

技术领域

本实用新型涉及微电子机械系统及压力传感器领域，尤其涉及一种背孔引线式压力传感器。

背景技术

随着微机电系统技术的发展，压力传感器的制造已经成为一项较为成熟的技术。压力传感器可分为压阻式、电容式、压电式等，其中压阻式压力传感器由于具有体积小、灵敏度高、线性度好等优点，被应用于航空、航海、石油化工、动力机械、生物医学工程、气象、地质、地震测量等各个领域。

压阻式压力传感器常用的制造方法是在敏感薄膜的上表面制作压阻和电极。这种方法制备的传感器，其中一种封装方式是敏感薄膜正面感压，通过金属软线将传感器芯片的电极与支撑结构(管壳)的电极连接在一起，这种封装需要金属软线与被测介质隔离，这导致封装体积大。其另一种封装是背面感压，不需要与被测介质隔离，但是传感器的压阻、电极以及金属软线都是暴露在外界环境中的，在强振动条件下金属软线易断裂，同时器件不耐腐蚀，稳定性差。还有一种使用TSV技术封装的方式，即将金属填充满通孔来引线，这通常会导致传感器的温度特性很差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种背孔引线式压力传感器，其能够实现无打线贴片封装，减小了压力传感器的封装尺寸，且器件稳定性好，可用于液体或恶劣环境中压力的监测。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种背孔引线式压力传感器，其包括：一器件层，所述器件层内设置有多个压阻及多个导电垫，所述导电垫与所述压阻电连接；一支撑层，与所述器件层键合，所述支撑层具有一凹槽及多个贯穿所述支撑层的通孔，所述凹槽与所述器件层形成一密封腔，所述压阻对应所述密封腔设置，所述导电垫对应所述通孔设置；多个电极，设置在所述支撑层未键合的表面，所述电极沿所述通孔的侧壁延伸，并与所述导电垫电连接。

可选地，所述背孔引线式压力传感器还包括一绝缘层，所述绝缘层设置在所述电极与所述支撑层之间。

可选地，所述背孔引线式压力传感器还包括一导电过渡层，所述导电过渡层设置在所述导电垫表面，所述电极通过所述导电过渡层与所述导电垫电连接。

可选地，所述背孔引线式压力传感器还包括一阻焊层，所述阻焊层覆盖所述电极并暴露出所述电极需要与外部结构电连接的焊点。

可选地，所述阻焊层充满所述通孔，或者所述阻焊层沿所述电极的表面延伸。

可选地，所述背孔引线式压力传感器还包括多个导电凸块，所述导电凸块设置在所述电极上，用于将所述电极与外部结构电连接。

本实用新型的优点在于，使用通孔引线技术制备压力传感器，实现无打线贴片封装，减小了压力传感器的封装尺寸；同时压力传感器的压阻位于密封腔内，导电垫也通过通孔与外部结构电连接，受外界环境影响较小，器件稳定性好，可用于液体或恶劣环境中压力的监测。

附图说明

图1是本实用新型背孔引线式压力传感器的制备方法的第一具体实施方式的步骤示意图；

图2A～图2H是本实用新型背孔引线式压力传感器的制备方法的第一具体实施方式的工艺流程图；

图3A～图3D是在第一具体实施方式中形成器件衬底的工艺流程图；

图4是在本实用新型背孔引线式压力传感器的制备方法的第二具体实施方式中形成阻焊层的工艺流程图；

图5A～图5D是在本实用新型背孔引线式压力传感器的制备方法的第三具体实施方式中形成电极的工艺流程图；