[发明专利]微机电系统压力传感器及其制造方法

说明书

本申请提供了一种微机电系统压力传感器及其制造方法，该微机电系统压力传感器包括第一电容，第一电容包括：相对设置的第一电极和第二电极，第一电极具有感测区域；过滤部，设置在感测区域的与空气连通的一侧。通过在感测区域上设置过滤部能够提高微机电系统压力传感器的可靠性。

技术领域

本申请涉及传感器领域，具体涉及一种微机电系统压力传感器及其制造方法。

背景技术

目前业界常用的微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)压力传感器主要有压阻式和电容式两种，其中电容式压力传感器因具有精度高、尺寸小、成本低、温度特性好、功耗低等诸多优点而备受青睐。

但是现有的电容式压力传感器在检测、封装等过程中极易引入颗粒，颗粒掉落在感测区域(也可称为压力敏感膜)上，会影响产品的灵敏度、精度，从而导致其可靠性降低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种微机电系统压力传感器及其制造方法，能够提高微机电系统压力传感器的可靠性。

第一方面，本申请提供了一种微机电系统压力传感器，该微机电系统压力传感器包括第一电容，第一电容包括：相对设置的第一电极和第二电极，第一电极具有感测区域；过滤部，设置在感测区域的与空气连通的一侧。

在某些实施例中，微机电系统压力传感器还包括第二电容，第二电容包括：衬底；隔离层；以及相对设置的第三电极和第四电极，第三电极和第四电极位于衬底和隔离层之间，以与空气隔离。

在某些实施例中，第一电容还包括：衬底；支撑层，第一电极和第二电极位于衬底和支撑层之间，并形成密封的第一空腔，过滤部设置在第一电极和衬底之间。

在某些实施例中，衬底上设置有感测通道，过滤部设置在感测通道中。

在某些实施例中，过滤部与第一电极形成与空气连通的第二空腔。

在某些实施例中，第二空腔与位于第一电极和第二电极之间的第一空腔轴对称。

在某些实施例中，过滤部为设置在第一电极和衬底之间的滤孔层。

在某些实施例中，滤孔层和衬底之间还设置有绝缘层。

在某些实施例中，滤孔层的材质为氮化硅。

第二方面，本申请提供了一种微机电系统压力传感器的制造方法，包括：提供衬底；在衬底上沉积滤孔层；在滤孔层上沉积下电极层；在下电极层上沉积上电极层；在衬底上开设感测通道，使得下电极层具有与空气连通的感测区域。

在某些实施例中，该制造方法还包括：将上电极层分割成第一上电极和第二上电极，其中第一上电极与感测区域相对设置。

在某些实施例中，下电极层和上电极层之间具有第一腔体，第一腔体中填充有第一牺牲层材料，该制造方法还包括：通过上电极层上的释放孔释放第一牺牲层材料，并在上电极层上沉积支撑层，使第一腔体构成密闭的空腔。

在某些实施例中，下电极层和衬底之间具有第二腔体，第二腔体中填充有第二牺牲层材料，在衬底上开设感测通道之后，该制造方法还包括：通过滤孔层释放第二牺牲层材料，以形成悬空的过滤结构。

在某些实施例中，下电极层和上电极层之间形成的第一腔体与第二腔体轴对称。

在某些实施例中，该制造方法还包括：在衬底和滤孔层之间沉积第一绝缘层。

在某些实施例中，该制造方法还包括：在下电极层和上电极层之间沉积第二绝缘层。

通过在第一电容的感测区域的外侧设置过滤部，可以避免脏污颗粒掉落在感测区域上，从而能够提高微机电系统压力传感器的可靠性。

附图说明