压力传感器芯片及其制造方法技术

压力传感器芯片及其制造方法，包括第一绝缘层、基底、敏感电阻以及导电电阻，所述压力传感器芯片具有空腔，所述基底包括感压膜，所述敏感电阻与所述感压膜连接，所述第一绝缘层以及所述感压膜位于所述空腔外围；所述敏感电阻与所述导电电阻间隔设置，所述敏感电阻与所述导电电阻电性连接。本申请能减少敏感电阻与导电电阻的相互影响。电电阻的相互影响。电电阻的相互影响。

【技术实现步骤摘要】
压力传感器芯片及其制造方法


[0001]本申请涉及传感器
，尤其涉及一种压力传感器芯片及其制造方法。

技术介绍

[0002]压力传感器芯片是用于测量压力的核心部件。
[0003]相关技术的芯片，包括第一绝缘层、基底、敏感电阻、引出部以及导电电阻，敏感电阻、导电电阻均位于第一绝缘层以及基底之间，引出部至少部分位于第一绝缘层内，引出部与导电电阻电连接，敏感电阻与导电电阻贴合设置并电性连接。
[0004]由于敏感电阻与导电电阻直接相连接，敏感电阻容易与导电电阻相互影响，例如，在使用过程中导电电阻所产生的热量直接传输到敏感电阻，影响敏感电阻对压力的检测精度。

技术实现思路

[0005]一方面，本申请提供了一种压力传感器芯片，其包括第一绝缘层、基底、敏感电阻以及导电电阻，所述压力传感器芯片具有空腔，所述基底包括感压膜，所述敏感电阻与所述感压膜连接，所述第一绝缘层以及所述感压膜位于所述空腔外围；所述敏感电阻与所述导电电阻间隔设置，所述敏感电阻与所述导电电阻电性连接。
[0006]本申请的实施例，由于将敏感电阻与导电电阻相间隔设置，从而可以减少导电电阻的热量对敏感电阻压力检测的影响，从而提高压力传感器芯片的检测精度。
[0007]另一方面，本申请提供了一种压力传感器芯片的制造方法，包括如下步骤：
[0008]通过扩散注入的方法对硅层的敏感电阻区域以及硅层的导电电阻区域进行硼离子掺杂，敏感电阻区域硼离子掺杂浓度小于导电电阻区域硼离子掺杂浓度；
[0009]对硅层进行刻蚀，在敏感电阻区域形成敏感电阻，在导电电阻区域形成导电电阻，敏感电阻与所述导电电阻间隔设置。
[0010]本申请的实施例，对硅层进行刻蚀，在敏感电阻区域形成敏感电阻，在导电电阻区域形成导电电阻，敏感电阻与所述导电电阻间隔设置，可以减少导电电阻的热量对敏感电阻压力检测的影响。
附图说明
[0011]图1是本申请压力传感器芯片的剖视图。
[0012]图2是图1中圆圈A处的放大图。
[0013]图3是图1中隐藏衬底、感压膜以及引出部后的剖视图。
[0014]图4是图1中隐藏衬底以及感压膜后的剖视图。
[0015]图5是硅层未掺杂刻蚀前的剖视图，用于展示敏感电阻区域以及导电电阻区域。
具体实施方式
[0016]下面结合附图，对本申请示例性实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
[0017]如图1至图5所示为符合本申请的一种压力传感器芯片，其包括：第一绝缘层1、基底2、敏感电阻31以及导电电阻32，在一些实施方式中，第一绝缘层1以及基底2沿压力传感器芯片的高度方向Z分布，导电电阻32位于基底2至少部分与第一绝缘层1至少部分之间，敏感电阻31位于基底2与第一绝缘层1之间。
[0018]参照图1，敏感电阻31与导电电阻32间隔设置，敏感电阻31与导电电阻32之间形成间隔槽，基底2通过间隔槽暴露于敏感电阻31与导电电阻32之间，具体地，定义与压力传感器芯片高度方向Z垂直的方向为水平方向X，导电电阻32以及敏感电阻31沿水平方向X分布。
[0019]参照图1，压力传感器芯片包括第一导电部4，第一导电部4至少部分位于间隔槽，第一导电部4与敏感电阻31电性连接，第一导电部4与导电电阻32电性连接；进一步地，敏感电阻31以及第一导电部4均设置有四个，敏感电阻31、导电电阻32以及第一导电部4形成惠斯通电桥。
[0020]参照图1，压力传感器芯片具有空腔11，基底2包括感压膜22，敏感电阻31与感压膜22连接，第一绝缘层1以及感压膜22位于所述空腔11外围，具体地，第一绝缘层1具有空腔11，空腔11内为真空状态，空腔11自第一绝缘层1面向基底2的一端面向第一绝缘层1内部凹陷，导电电阻32均嵌入第一绝缘层1设置，或者导电电阻32也可将第一绝缘层1以及基底2进行隔开设置，第一绝缘层1与导电电阻32连接，敏感电阻31位于空腔11。
[0021]敏感电阻31、导电电阻32掺杂硼的浓度不同，通过将敏感电阻31与导电电阻32间隔设置，一方便减少了掺杂过程中敏感电阻31、导电电阻32的相互影响，提高了敏感电阻31内硼浓度的均匀性，提高检测精度；另一方面减少了导电电阻32所产生的热量对敏感电阻31的影响，进一步提高检测精度。
[0022]在一些实施方式中，导电电阻32以及敏感电阻31均为硅掺杂硼，使得导电电阻32以及敏感电阻31为P型硅，导电电阻32所掺杂硼的浓度大于敏感电阻31所掺杂硼的浓度，导电电阻32的阻值小于敏感电阻31的阻值。
[0023]在一些实施方式中，参照图1，基底2包括第二绝缘层21、感压膜22以及衬底23，第二绝缘层21以及衬底23依次沿压力传感器芯片高度方向Z分布，感压膜22包括第三绝缘层221以及膜本体222，第二绝缘层21与导电电阻32连接，第三绝缘层221与敏感电阻31连接，第二绝缘层21与第三绝缘层221沿水平方向X分布，且第二绝缘层21与第三绝缘层221连接，进一步地，第二绝缘层21与第三绝缘层221为一体件。膜本体222位于第三绝缘层221背离空腔11的一侧，膜本体222与衬底23连接，进一步地，膜本体222与衬底23为一体件。沿压力传感器芯片高度方向Z，敏感电阻31、膜本体222分别位于第三绝缘层221的两侧。
[0024]具体地，第二绝缘层21以及第三绝缘层221为二氧化硅，衬底23以及膜本体222为一体件，且衬底23以及感压膜22为硅或碳化硅。进一步地，衬底23以及膜本体222为N型硅，敏感电阻31以及导电电阻32为P型硅。
[0025]其他的相关技术中N型硅的衬底23、感压膜22与P型硅的敏感电阻31以及导电电阻32之间相互连接，正常情况下，N型硅的衬底23、感压膜22与P型硅的敏感电阻31以及导电电阻32之间形成PN结，敏感电阻31、导电电阻32的电流不会流向感压膜22、衬底23，但在温度
较高的情况下，敏感电阻31、导电电阻32的部分电流会流向感压膜22、衬底23，导致压力传感器不能在温度较高的情况下使用。
[0026]由于本申请中衬底23、感压膜22与敏感电阻31以及导电电阻32之间通过第二绝缘层21进行隔开，因此不用考虑敏感电阻31、导电电阻32与衬底23在高温情况下导通，实现在高温情况下的使用，提高在高温情况下的检测精度。
[0027]在一些实施方式中，参照图1以及图2，第一导电部4包括第一接触部41、第一连接部42以及第二接触部43，第一接触部41与敏感电阻31连接且电性连接，第一连接部42与第一连接部42连接且电性连接，第二接触部43与第一连接部42连接且电性连接，第二接触部43与导电电阻32连接且电性连接，第一接触部41相对于第一连接部42倾斜设置，第二接触部43相对于第一连接部42倾斜设置。
[0028]在一些实施方式中，参照图1以及图2，导电电阻32以及敏感电阻31均与基底2连接，第一接触部41、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器芯片，其特征在于，包括第一绝缘层、基底、敏感电阻以及导电电阻，所述压力传感器芯片具有空腔，所述基底包括感压膜，所述敏感电阻与所述感压膜连接，所述第一绝缘层以及所述感压膜位于所述空腔外围；所述敏感电阻与所述导电电阻间隔设置，所述敏感电阻与所述导电电阻电性连接。2.如权利要求1所述的压力传感器芯片，其特征在于：所述压力传感器芯片包括第一导电部，所述敏感电阻与所述导电电阻通过所述第一导电部电性连接，所述第一导电部包括第一接触部、第一连接部以及第二接触部，所述第一接触部与所述敏感电阻连接且电性连接，所述第一连接部与所述第一接触部连接且电性连接，所述第二接触部与所述第一连接部连接且电性连接，所述第二接触部与所述导电电阻连接且电性连接；所述第一接触部相对于所述第一连接部倾斜设置，所述第二接触部相对于所述第一连接部倾斜设置；所述第一接触部、第一连接部以及第二接触部横截面均呈线状。3.如权利要求2所述的压力传感器芯片，其特征在于：所述敏感电阻与所述基底连接，所述导电电阻与所述基底连接，所述第一连接部与所述基底连接，所述第一绝缘层与所述基底连接；所述第一接触部相对于所述第一连接部垂直设置，所述第二接触部相对于所述第一连接部垂直设置。4.如权利要求1
‑
3任意一项所述的压力传感器芯片，其特征在于：所述敏感电阻暴露于所述空腔，所述导电电阻至少部分暴露于所述空腔，所述导电电阻至少部分位于所述基底与所述第一绝缘层之间，所述敏感电阻位于所述基底与所述第一绝缘层之间，所述敏感电阻位于所述空腔。5.如权利要求1所述的压力传感器芯片，其特征在于：所述基底包括第二绝缘层以及衬底，所述衬底位于所述第二绝缘层背离所述第一绝缘层的一侧，所述敏感电阻以及所述导电电阻均与所述第二绝缘层连接，所述衬底与所述第二绝缘层连接，所述感压膜包括第三绝缘层以及膜本体，所述膜本体位于所述第三绝缘层背离所述空腔的一侧，所述第三绝缘层与所述第二绝缘层连接，且所述第三绝缘层与所述第二绝缘层为一体件，所述膜本体与所述衬底连接，且所述膜本体与所述衬底为一体件，所述膜本体与所述第三绝缘层连接；所述第二绝缘层以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，黄隆重，万霞，吴云岗，
申请(专利权)人：杭州三花研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：