[发明专利]一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片

摘要

一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片，包括石英梁，石英梁通过低应力粘接胶粘接在硅基底的正面上，石英梁的四个对角分别与硅基底正面上的四个对准标记对准，硅基底的背面与玻璃基底封接在一起，玻璃基底的正面腐蚀了凹槽，凹槽的中心加工了一压力孔，压力孔与大气相通形成表压式传感器，或者与另一被测气源相通形成差压式传感器，硅基底的背面腐蚀凹腔形成一个硅岛，利用石英的逆压电效应驱动石英梁自激振荡，当振动频率等于石英梁的固有频率时发生谐振，在闭环正反馈控制系统下对谐振频率进行检测，谐振频率的变化量表征待测气体压力的大小，从而实现外界待测气体压力的测量，本发明具有高灵敏度、高精度、高分辨率的优点。

主权项

一种硅基单岛结构石英梁谐振式微压力传感器芯片，包括石英梁（7），其特征在于：石英梁（7）通过低应力粘接胶（8）粘接在硅基底（1）的正面上，石英梁（7）的四个对角分别与硅基底（1）正面上的四个对准标记（12‑1）、（12‑2）、（12‑3）、（12‑4）对准，硅基底（1）的背面与玻璃基底（9）封接在一起，玻璃基底（9）的正面腐蚀了凹槽（11），凹槽（11）的中心加工了一压力孔（10），压力孔（10）与大气相通，或者与另一被测气源相通形成差压式传感器；所述的硅基底（1）正面经过ICP刻蚀形成U型凹槽（2‑1）和矩形凹槽（2‑2），正面未被刻蚀区域形成了矩形粘接凸台（4）和两根硅梁，两根硅梁为第一硅梁（6‑1）、第二硅梁（6‑2），矩形粘接凸台（4）和硅基底（1）的外围分别制作了第一对准标记（12‑1）、第二对准标记（12‑2）和第三对准标记（12‑3）、第四对准标记（12‑4），硅基底（1）的背面腐蚀凹腔形成一个硅岛（5），经正面和背面腐蚀后，硅基底（1）上的U型凹槽（2‑1）和矩形凹槽（2‑2）所对应的区域即构成压力敏感膜（3）。