[发明专利]利用电场效应的压力传感器及其制造方法

说明书

利用电场效应的压力传感器包括向垂直方向延伸并限定核心区域的第一电极、配置成整体包围所述第一电极的第二电极、介于所述第一电极和所述第二电极之间的第一绝缘层、与所述第二电极电绝缘并配置成包围所述第二电极的接地电极以及配置成连接至所述接地电极并覆盖所述第一电极和所述第二电极，与所述第一电极和所述第二电极一起在邻接区域中形成电场，并随物体的接近引起所述电场的畸变的隔膜。

技术领域

本发明的实施例涉及利用电场效应的压力传感器及其制造方法。更具体来讲，涉及一种利用电场效应感测从外部施加的压力的压力传感器以及所述压力传感器的制造方法。

背景技术

压力传感器是能够感测所施加压力的传感器，分为电容型压力传感器及电阻型压力传感器。

所述电容型压力传感器能够根据位于电极之间的被检查体感测电容的变化以测量该压力。此时，所述电极之间存在的气体或水分可能会产生噪声问题。另外，电阻型压力传感器具有根据工作温度发生相对较大的温度偏差的问题。此外，当电阻型温度传感器为高压型的情况下，需要金属与硅之间的接合，存在不同物质之间的接合面处的接合强度和稳定性变差的问题。

发明内容

技术问题

本发明的实施例提供一种可具有相对较低的温度偏差及改善的灵敏度的利用电场效应的压力传感器。

本发明的实施例提供一种可具有相对较低的温度偏差和改善的灵敏度的利用电场效应的压力传感器的制造方法。

技术方案

为了实现上述目的，根据本发明一个实施例的利用电场效应的压力传感器包括：第一电极，其向垂直方向延伸并定义核心区域；第二电极，其被配置成整体包围所述第一电极；第一绝缘层，其介于所述第一电极及所述第二电极之间；接地电极，其与所述第二电极电绝缘并配置成围绕所述第二电极；以及隔膜，其配置成连接于所述接地电极并覆盖所述第一电极及所述第二电极，并与所述第一电极及所述第二电极一起在邻接区域形成电场，随着物体的接近引起所述电场畸变。

在本发明的一个实施例中，还可以具备介于所述第二电极及所述接地电极之间的第二绝缘层。

在本发明的一个实施例中，所述接地电极的最外廓具有凸出部，所述凸出部可连接至所述隔膜的外廓部。

在本发明的一个实施例中，所述隔膜可以由硅或金属材质构成。

在本发明的一个实施例中，所述第一电极、所述第二电极及所述接地电极可以具有核心单元结构。

在本发明的一个实施例中，所述第一电极可包括中心部及以所述中心部为基准向放射方向延伸的多个延伸部。

根据本发明一个实施例的利用电场效应的压力传感器的制造方法，形成具有向垂直方向延伸并定义核心区域的第一电极、配置成整体包围所述第一电极并与所述第一电极一起在邻接区域形成电场的第二电极、介于所述第一电极及第二电极之间的第一绝缘层以及与所述第二电极电绝缘并配置成围绕所述第二电极的接地电极的下部结构物。另外，形成具有配置成连接至所述接地电极且覆盖所述第一电极及所述第二电极，并与所述第一电极及所述第二电极一起在邻接区域形成电场，随物体的接近引起所述电场的畸变的隔膜的上部结构物。之后，结合所述下部结构物和所述下部结构物。

在本发明的一个实施例中，可以通过在基板上形成外延层，然后图案化所述外延层以形成电极图案，并形成绝缘层以覆盖所述电极图案来形成所述下部结构物。

在本发明的一个实施例中，可以通过在基板上形成光刻胶图案，通过电镀工艺在除了所述光刻胶图案之外的所述基板的上表面暴露的暴露区域形成电极图案，在去除所述光刻胶图案之后，形成绝缘层以覆盖所述电极图案来形成所述下部结构物。

在本发明的一个实施例中，可以通过在基板上形成至少一个通孔，在所述通孔内形成多晶硅膜，然后图案化所述多晶硅膜来形成所述下部结构物。