[发明专利]具有应力集中结构的微压传感器芯片及其制备方法有效
| 申请号： | 202110462410.8 | 申请日： | 2021-04-27 |
| 公开（公告）号： | CN113218544B | 公开（公告）日： | 2022-06-07 |
| 发明（设计）人： | 赵立波;李学琛;韩香广;乔智霞;皇咪咪;李伟;徐廷中;杨萍;高漪;王鸿雁;关卫军;吴永顺;李支康;朱瑄;王久洪;魏于昆;山涛;蒋庄德 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学;陕西省计量科学研究院;西安航天动力研究所 |
| 主分类号： | G01L1/18 | 分类号： | G01L1/18;G01L9/06;G01L19/00;B81B7/02;B81C1/00 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 王艾华 |
| 地址： | 710049 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 应力 集中 结构 传感器 芯片 及其 制备 方法 | ||
1.一种具有应力集中结构的微压传感器芯片，其特征在于，包括硅基底（1）以及与硅基底（1）键合的玻璃基底（7），硅基底（1）背面刻蚀有背腔，背腔的底面为承压薄膜（2），背腔中设置有第一半岛（8-1）、第二半岛（8-2）、第一岛屿（9-1）、第二岛屿（9-2）和第三岛屿（9-3）；其中，第一半岛（8-1）、第二半岛（8-2）与背腔的内侧壁边缘相连，第一岛屿（9-1）与第一半岛（8-1）、第三岛屿（9-3）与第二半岛（8-2）、第一岛屿（9-1）与第二岛屿（9-2）以及第二岛屿（9-2）与第三岛屿（9-3）之间均具有间隙，所述承压薄膜（2）正面在所述间隙的正上方分别设置有第一压敏电阻条（4-1）、第二压敏电阻条（4-2）、第三压敏电阻条（4-3）和第四压敏电阻条（4-4）；所述第一压敏电阻条（4-1）、第二压敏电阻条（4-2）、第三压敏电阻条（4-3）、第四压敏电阻条（4-4）通过重掺杂欧姆接触区以及金属焊盘连接形成惠斯通电桥；
所述第一半岛（8-1）、第一岛屿（9-1）、第二岛屿（9-2）、第三岛屿（9-3）和第二半岛（8-2）依次排列；
所述承压薄膜（2）正面刻蚀有第一C型槽（3-1）、第二C型槽（3-2）、第三C型槽（3-3）和第四C型槽（3-4）；所述第一C型槽（3-1）与第二C型槽（3-2）之间，第二C型槽（3-3）与第四C型槽（3-4）之间形成四个应力集中区域，所述应力集中区域分别位于第一半岛（8-1）与第一岛屿（9-1）之间的间隙、第一岛屿（9-1）与第二岛屿（9-2）之间的间隙、第二岛屿（9-2）与第三岛屿（9-3）之间的间隙、第三岛屿（9-3）与第二半岛（8-2）之间的间隙的正上方。
2.根据权利要求1所述的具有应力集中结构的微压传感器芯片，其特征在于，所述第一半岛（8-1）与第一岛屿（9-1）之间的间隙、第一岛屿（9-1）与第二岛屿（9-2）之间的间隙、第二岛屿（9-2）与第三岛屿（9-3）之间的间隙、第三岛屿（9-3）与第二半岛（8-2）之间的间隙宽度为5μm~100μm。
3.根据权利要求1所述的一种具有应力集中结构的微压传感器芯片，其特征在于，所述第一岛屿（9-1）、第二岛屿（9-2）、第三岛屿（9-3）、第一半岛（8-1）和第二半岛（8-2）的宽度相等。
4.根据权利要求1所述的一种具有应力集中结构的微压传感器芯片，其特征在于，所述第一C型槽（3-1）、第二C型槽（3-2）、第三C型槽（3-3）和第四C型槽（3-4）的深度为承压薄膜（2）厚度的10％～80％。
5.根据权利要求1所述的一种具有应力集中结构的微压传感器芯片，其特征在于，所述玻璃基底（7）上开设有凹槽（10）以及通孔（11），所述凹槽（10）宽度大于背腔的宽度。
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