压力传感器及其制作方法

摘要

本发明公开了一种压力传感器及其制作方法，本发明的压力传感器基于SOI绝缘硅衬底，在正面通过光刻和刻蚀技术形成惠斯特电桥结构，背面用体硅腐蚀技术形成压力敏感膜，并且通过正硅-玻璃的阳极键合形成密封腔体，背面采用硅-玻璃键合达到应力平衡，器件采用独特的单芯片封装方式达到高可靠性。本发明的器件和方法能够保证所形成的扩散硅压阻压力传感器能够在高温环境下正常工作，尤其能够在-55℃到175℃之间工作，能够广泛应用于各种工业自控环境，设计石油管道、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、石化、油井、电力、锅炉等众多行业。

主权项

一种压力传感器的制作方法，其特征在于，采用如下步骤：S1，提供一SOI衬底，所述SOI衬底包括由下至上的第一体硅层、第一绝缘层、第二体硅层、第二绝缘层和第三体硅层；S2，对所述第三体硅层进行掺杂形成电阻层，于所述电阻层上形成一第三绝缘层，刻蚀第三绝缘层和电阻层的中心部分形成压阻；S3，刻蚀所述第三绝缘层的两端分别形成接触孔，于所述接触孔内形成金属电极；S4，提供一正面玻璃，所述正面玻璃包括通孔和空腔，将所述正面玻璃键合在形成金属电极后的第三绝缘层上，所述通孔对准所述金属电极，所述空腔与形成压阻的第三绝缘层和电阻层的中心部分的空间对准形成一密封腔体；S5，去除所述第一体硅层，刻蚀位于所述压阻下方位置的第一绝缘层和第二体硅层形成质量块和承压膜，去除所述第一绝缘层，形成芯片结构；S6，提供一基座，所述基座包括底座、底座玻璃板和金属丝，于所述通孔中填充导体后将所述芯片结构倒插入所述基座，所述基座内的金属丝对准插入所述通孔内的导体中，高温烧结固化；S7，提供一背面玻璃，所述背面玻璃包括背面通孔，将所述背面玻璃键合在所述芯片结构的第二体硅层上，所述背面通孔对准所述质量块和承压膜。