[发明专利]MEMS压力芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种MEMS压力芯片，其特征在于，包括：

支撑部(1)，具有通腔(101)；

感应膜层(3)，悬空于所述通腔(101)且通过所述支撑部(1)支撑，所述感应膜层(3)包括相连接的悬空区(31)和搭接区(32)，所述感应膜层(3)通过所述搭接区(32)连接于所述支撑部(1)，所述悬空区(31)悬空于所述通腔(101)且所述悬空区(31)开设有与所述通腔(101)连通的至少一个应力集中槽(102)；

压敏电阻(2)，多个所述压敏电阻(2)分别设于所述感应膜层(3)背向所述支撑部(1)的一侧且分别与所述应力集中槽(102)对应设置，所述压敏电阻(2)用于根据所述感应膜层(3)的形变产生电信号。

2.根据权利要求1所述的MEMS压力芯片，其特征在于，沿所述通腔(101)的贯通方向上、所述压敏电阻(2)在所述感应膜层(3)的正投影位于所述应力集中槽(102)边界范围内；或者，

沿所述通腔(101)的贯通方向上、所述压敏电阻(2)的正投影与所述应力集中槽(102)的正投影至少部分重叠。

3.根据权利要求1所述的MEMS压力芯片，其特征在于，所述感应膜层(3)具有相背的第一表面和第二表面，所述第二表面朝向所述支撑部(1)，所述应力集中槽(102)由所述第二表面向所述感应膜层(3)内部凹陷形成；

所述应力集中槽(102)与所述搭接区(32)相邻。

4.根据权利要求3所述的MEMS压力芯片，其特征在于，所述应力集中槽(102)呈连续环形槽结构；或者，

所述应力集中槽(102)呈盲孔结构，多个所述应力集中槽(102)相互间隔分布，且多个所述应力集中槽(102)与多个所述压敏电阻(2)一一对应。

5.根据权利要求1所述的MEMS压力芯片，其特征在于，多个压敏电阻(2)通过引线(21)电连接以形成惠斯通电桥；

所述引线(21)包括主线区和通过所述主线区延伸的引脚，所述引脚与所述压敏电阻(2)连接。

6.根据权利要求5所述的MEMS压力芯片，其特征在于，所述感应膜层(3)为硅基膜层，所述压敏电阻(2)与所述引线(21)为向所述硅基膜层掺杂导电粒子形成。

7.根据权利要求1所述的MEMS压力芯片，其特征在于，还包括钝化层(4)，所述钝化层(4)覆盖所述感应膜层(3)及所述压敏电阻(2)设置。

8.一种MEMS压力芯片制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供第一晶圆和第二晶圆，在第一晶圆上开槽处理以形成应力集中槽(102)，并将所述第一晶圆具有所述应力集中槽(102)的一面与所述第二晶圆贴合形成第一半导体元件；

对所述第一半导体元件中的所述第一晶圆背向所述第二晶圆的一侧进行减薄处理，以形成第二半导体元件，所述第二半导体元件具有相背的第一处理面和第二处理面，所述第一处理面为所述第一晶圆背向所述第二晶圆的一侧表面，所述第二处理面为所述第二晶圆背向所述第一晶圆的一侧表面；

对所述第二半导体元件的所述第一处理面进行选择性掺杂以形成与所述应力集中槽(102)对应的压敏电阻(2)；

对所述第二半导体元件的所述第二处理面进行刻蚀处理形成贯穿所述第二晶圆的通腔(101)，且使所述通腔(101)与所述应力集中槽(102)连通，以形成MEMS压力芯片。

9.根据权利要求8所述的MEMS压力芯片制备方法，其特征在于，所述形成第一半导体元件的步骤中，所述将所述第一晶圆具有所述应力集中槽(102)的一面与所述第二晶圆经过热处理键合形成所述第一半导体元件。

10.根据权利要求8所述的MEMS压力芯片制备方法，其特征在于，所述对所述第二半导体元件的所述第一处理面进行选择性掺杂以形成与所述应力集中槽(102)对应的压敏电阻(2)的步骤包括：

靠近所述第一处理面的边缘处、选取环形带状区域对所述第二半导体元件进行P型重掺杂，形成引线(21)；

在所述第二半导体元件的所述第一处理面，且与所述应力集中槽(102)对应的部分区域进行P型轻掺杂，形成与所述引线(21)连接的压敏电阻(2)。