[实用新型]MEMS压力芯片

说明书

本实用新型公开了一种MEMS压力芯片，MEMS压力芯片包括支撑部、感应层和桁架结构，支撑部具有通腔，感应层悬空于通腔且通过支撑部支撑桁架结构包括基架以及至少两个支梁，基架上设有第一镂空区域，各支梁的一端连接至基架，另一端延伸至支撑部，使得支梁、基架与支撑部之间围设形成至少两个第二镂空区域，感应层通过第一镂空区域和第二镂空区域暴露。本实用新型能够改善压力芯片输出的线性度、温飘性能和时飘性能，并减小因桁架结构引入的附加质量对压力芯片的输出造成的加速度干扰。

技术领域

本实用新型涉及微机电系统技术领域，具体涉及一种MEMS压力芯片。

背景技术

压力敏感芯片是一种将压力信号转换为电信号的敏感单元，采用半导体工艺制备的微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)压力芯片具有小型化、低功耗、成本低、均一性好、便于大批量生产的优点，因此MEMS压力芯片目前已被广泛应用于消费电子、医疗电子、工业电子、航天航空等各个领域。

用于测量微小量程(从几百帕到几十千帕范围内)压力变化的压力芯片一般统称为微压压力芯片，由于需要测量微小量程的压力变化，微压压力芯片应具有极高的灵敏度，以在微弱的压力变化下具有可检测的电压输出改变，同时为保证输出结果的准确性，微压压力芯片应具有良好的稳定性。

因此，亟需提供一种灵敏度高且稳定性好的MEMS压力芯片。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种灵敏度高且稳定性好的MEMS压力芯片。

本实用新型实施例提供一种MEMS压力芯片，MEMS压力芯片包括：支撑部，具有通腔；感应层，悬空于通腔且通过支撑部支撑；桁架结构，设置于感应层的一侧表面上，桁架结构包括基架以及至少两个支梁，基架上设有至少一个使感应层暴露的第一镂空区域，各支梁的一端连接至基架，另一端延伸至支撑部，使得支梁、基架与支撑部之间围设形成至少两个使感应层暴露的第二镂空区域。

根据本实用新型实施例的一个方面，支梁的数量为两个，两个支梁同向延伸且分别设置于基架两侧；或，

支梁的数量为三个，其中两个支梁沿第一方向延伸且分别设置于基架两侧，另一个支梁的延伸方向垂直于所述第一方向。

根据本实用新型实施例的一个方面，支撑部的所述通腔的横截面为方形，支梁的数量为四个，四个支梁的一端均连接至基架，另一端分别延伸至支撑部的四个侧边；

优选地，基架设置于感应层的中心，各支梁环绕基架等间隔分布。

根据本实用新型实施例的一个方面，桁架结构的数目为至少两个，两个桁架结构间隔设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，支撑部、感应层和桁架结构为一体式结构。

根据本实用新型实施例的一个方面，还包括压敏电阻组件，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，压敏电阻与感应层接触连接，压敏电阻组件根据感应层的形变产生电信号；

优选地，压敏电阻组件的各压敏电阻通过引线电连接为惠斯通电桥；

优选地，压敏电阻设置于桁架结构的应力集中区域。

根据本实用新型实施例的一个方面，还包括钝化层，钝化层位于感应层设置有桁架结构的一侧且覆盖桁架结构以及支撑部在自身厚度方向上的第一表面；

优选地，覆盖支撑部的钝化层设置有使至少部分引线暴露的连接孔，连接孔内形成有与引线连接的焊盘。

根据本实用新型实施例的一个方面，还包括硅氧化层，硅氧化层位于感应层设置有桁架结构的一侧且覆盖桁架结构以及支撑部的第一表面，硅氧化层位于支撑部的第一表面与钝化层之间。