[发明专利]一种梁槽结合台阶式岛膜微压传感器芯片及制备方法

摘要

一种梁槽结合台阶式岛膜微压传感器芯片及制备方法，芯片包括基底中部的薄膜，四条浅槽沿着薄膜上部边缘分布，四条浮雕梁设置于相邻两条浅槽端部之间且与基底相连，浮雕梁的上表面、薄膜的上表面与浅槽的底面组成了梁槽结合台阶式薄膜结构，四个压敏电阻条布置在四条浮雕梁上，金属引线将压敏电阻条连接成半开环惠斯通电桥，电桥的输出端与焊盘连接；四个凸块沿薄膜下部边缘均匀分布，且与基底相连；四个质量块与凸块间隔有距离，凸块连接在薄膜上，制备方法是将SOI硅片高温氧化制作压敏电阻条，获得欧姆接触区制作金属引线和焊盘；然后制作四条浮雕梁及浅槽，最后将基底背面与防过载玻璃键合，本发明具有灵敏度高、线性度好等特点。

主权项

一种梁槽结合台阶式岛膜微压传感器芯片，包括基底(1)中部设有的薄膜(2)，其特征在于：四条浅槽(3‑1、3‑2、3‑3、3‑4)沿着薄膜(2)上部边缘均匀分布，四条浅槽(3‑1、3‑2、3‑3、3‑4)的深度为薄膜(2)厚度的5％～90％；四条浮雕梁(4‑1、4‑2、4‑3、4‑4)设置于相邻两条浅槽的端部之间且与基底(1)相连，四条浮雕梁(4‑1、4‑2、4‑3、4‑4)上表面高出薄膜(2)上表面的高度为薄膜(2)厚度的5％～90％，浮雕梁(4‑1、4‑2、4‑3、4‑4)的上表面、薄膜(2)的上表面与浅槽(3‑1、3‑2、3‑3、3‑4)的底面组成了梁槽结合台阶式薄膜结构，第一压敏电阻条(7‑1)、第二压敏电阻条(7‑2)、第三压敏电阻条(7‑3)、第四压敏电阻条(7‑4)分别按应力分布规律均匀布置在四条浮雕梁(4‑1、4‑2、4‑3、4‑4)上，且第一压敏电阻条(7‑1)、第二压敏电阻条(7‑2)、第三压敏电阻条(7‑3)、第四压敏电阻条(7‑4)的有效长度方向沿着压阻系数最大的晶向；焊盘(9)布置在基底(1)上表面；金属引线(8)将第一压敏电阻条(7‑1)、第二压敏电阻条(7‑2)、第三压敏电阻条(7‑3)、第四压敏电阻条(7‑4)相互连接成半开环惠斯通电桥，并且将电桥的输出端与焊盘(9)连接；四个凸块(6‑1、6‑2、6‑3、6‑4)沿薄膜(2)下部边缘均匀分布，且与基底(1)相连；四个质量块(5‑1、5‑2、5‑3、5‑4)与凸块(6‑1、6‑2、6‑3、6‑4)图形的对称轴相重合且与凸块(6‑1、6‑2、6‑3、6‑4)在沿对称轴方向上间隔有距离，凸块(6‑1、6‑2、6‑3、6‑4)连接在薄膜(2)上；基底(1)背面与防过载玻璃(10)键合在一起。