[发明专利]压阻式压力芯片及制备方法

说明书

本发明涉及一种压阻式压力芯片及制备方法，包括支撑部、感应层、压敏电阻组件和屏蔽层。支撑部具有通腔；感应层悬空于通腔且通过支撑部支撑；压敏电阻组件，设于感应层上且部分与通腔对应设置，压敏电阻组件用于根据感应层的形变产生电信号；屏蔽层设置于感应层上且沿感应层至支撑部方向至少部分覆盖压敏电阻组件。本发明实施例提供的压阻式压力芯片，屏蔽层能够屏蔽电磁信号对压敏电阻组件的干扰，保证压力芯片正常工作；另外，由于屏蔽层位于感应层的之上，利用金属导热的特性，屏蔽层能够增加压力芯片的散热效率，改善桥臂电阻电热效应引起的芯片性能热漂移。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别是涉及一种压阻式压力芯片及制备方法。

背景技术

压力芯片是最早被商业化生产的微型传感器之一，目前已经被大规模的使用在消费电子产品、医疗仪器设备、工业生产、汽车电子、航空航天、军工等领域。

而在有些工业、汽车、航空航天、军工领域应用中，压力芯片会处于恶劣的电磁环境中工作，而这个恶劣的电磁环境将会影响芯片上的桥臂电阻，使桥臂电阻阻值波动，导致压力芯片产生噪声，影响芯片的正常工作。另外芯片在较大的输入电压或输入电流条线下工作时，桥臂电阻的电热效应明显，导致热量在桥臂电阻区域聚积，使压力芯片的输出产生热漂移，会影响芯片的性能。

因此，亟需一种新的压阻式压力芯片及制备方法以解决上述技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种压阻式压力芯片，能够屏蔽电磁干扰，增加芯片散热效率。

一个方面，根据本发明实施例提出了一种压阻式压力芯片，包括：支撑部、感应层、压敏电阻组件和屏蔽层。

支撑部具有通腔；感应层悬空于通腔且通过支撑部支撑；压敏电阻组件，设于感应层上且部分与通腔对应设置，压敏电阻组件用于根据感应层的形变产生电信号；屏蔽层设置于感应层上且沿感应层至支撑部方向至少部分覆盖压敏电阻组件。

根据本发明实施例的一个方面，压敏电阻组件包括引线和通过引线电连接的多个压敏电阻，多个压敏电阻与通腔对应设置，屏蔽层至少部分覆盖多个压敏电阻。

根据本发明实施例的一个方面，屏蔽层完全覆盖多个压敏电阻。

根据本发明实施例的一个方面，屏蔽层完全覆盖感应层。

根据本发明实施例的一个方面，还包括钝化层，钝化层设置于感应层与屏蔽层之间。

根据本发明实施例的一个方面，感应层具有相背的第一表面和第二表面，第二表面朝向支撑部，钝化层覆盖感应层的第一表面以及压敏电阻组件。

根据本发明实施例的一个方面，还包括至少一个的焊盘，至少一个的焊盘分别与所述压敏电阻组件电连接；屏蔽层与焊盘之间沿横向设有间隙，或者，所述屏蔽层与至少一个的焊盘接触连接。

另一方面，本发明实施例提供一种压阻式压力芯片的制备方法，包括：

提供支撑衬底；于支撑衬底的第一表面上形成屏蔽层；于支撑衬底在自身厚度方向上的第二表面向内移除部分材料，形成背腔以及设于背腔与屏蔽层之间的具有预设厚度的感应层。

根据本发明实施例的另一个方面，于所述支撑衬底的所述第一表面上设置钝化层之前还包括：

根据预设的第一图形，于支撑衬底的第一表面进行重掺杂，形成引线层；根据预设的第二图形，于引线层上进行轻掺杂，形成引线和通过引线电连接的多个压敏电阻；于支撑衬底的第一表面上设置钝化层；根据预设的第三图形，于钝化层上形成使引线层的至少部分暴露的多个连接孔，并于连接孔中设置金属层。

根据本发明实施例的另一个方面，还包括：提供连接衬底；根据预设的第四图形，图案化连接衬底，形成贯穿连接衬底相对的两个表面的进气通道；将连接衬底与支撑衬底在自身厚度方向上的第二表面接合，其中所述进气通道与所述背腔连通。