CN106052942B - 压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及压力传感器.压力传感器(10)具有载体芯片(20)，载体芯片其内和/或者其上集成了至少一个传感器元件(30)，传感器元件的测量信号取决于载体芯片(20)中的机械应力.载体芯片(20)在其背面以平坦和材料锁定的形式连接到固体主体(50)，固体主体的弹性模量与载体芯片(20)的弹性模量不同.载体芯片(20)具有至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)，在凹槽之间布置有传感器元件(30a，30b).所述压力传感器具有偏压电路(40)并用于共轨喷射系统中。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年3月24日提交的德国专利申请No.102015104410.2“Drucksensor”的优先权和权益，其公开的内容在此通过引用全部并入本文。
技术领域
本发明涉及一种压力传感器，其具有固体主体和连接到固体主体的载体芯片，以及至少一个传感器元件。
背景技术
例如从德国专利申请No.DE 19963786A1已知压力传感器。该文件中公开的压力传感器具有矩形的半导体芯片，芯片整个背面通过阳极接合连接的方式连接到由硼硅酸盐玻璃制成的立方固体主体。半导体芯片和硼硅酸盐玻璃的材料具有不同的弹性模量。
从2013年4月Marc Baumann在Der Andere Verlag，ISBN978-3-86247-354-0的学位论文“Robust Piezoresistive CMOS Sensor Microsystems”，这种压力传感器进一步被公开。
德国专利申请文件No.DE4137624进一步教导了在功率传感器中使用的硅芯片。该芯片具有在上面引入的两个凹槽，两个压阻元件布置在凹槽之间。
例如从德国专利文件No.DE19963786、美国专利申请No.US2006/0144153、美国专利No.5095762、国际专利申请No.WO 2009/028283A1、欧洲专利No.EP0548907B1、欧洲专利No.EP0793082B1、美国专利No.US7290453以及德国专利申请No.DE102013200106A1已知其它的压力传感器。
发明内容
在本文件中描述例如在机动车的共轨喷射系统中使用的压力传感器。该压力传感器包括固体主体和连接到固体主体的载体芯片。载体芯片的表面中存在至少两个凹槽并且在两个凹槽之间布置有传感器元件。所述两个凹槽互相独立并以纵向的方式构建。所述传感器元件具有连接到一个或数个传感器元件的至少一个偏压电路。一旦对所述压力传感器施加过压或真空，机械应力通过纵向凹槽集中到载体芯片内。该压力传感器因此更为灵敏。偏压电路还允许调整传感器元件的供给电压，例如为了补偿压力传感器中的温度变化。
在压力传感器的一个方面中，两个传感器元件互相平行布置。为了提供余度，在另一方面，传感器元件中的两个或更多个可以布置在两个纵向凹槽之间。另外，在载体芯片的表面中可以提供多于一对纵向凹槽。
传感器元件例如通过惠斯顿桥形成，其中惠斯顿桥的臂由电阻器或者由场效应晶体管形成。使用场效应晶体管减少传感器元件的温度灵敏度。
载体芯片具有与固体主体的弹性模量不同的弹性模量。由于这些不同的弹性模量，在载体芯片中产生机械应力。这些机械应力引起载体芯片表面中的压阻电阻器或者场效应晶体管的电阻变化，并因此提供压力的测量结果。
载体芯片的厚度越小，载体芯片就越灵敏，并且由此压力传感器由更薄的载体芯片形成。一方面载体芯片具有小于100μm的厚度，而另一方面具有小于50μm的厚度。
压力传感器能够应用在例如燃料喷射系统中并在燃料喷射系统中承受大的温度变化。因为这个原因，传感器元件的供给电压是可控的，其利用偏压电路以减少由于温度效应引起的测量变化。利用热敏电阻、电路或其它控制方式的帮助来控制这种温度依赖的偏压。在本发明的一个方面中，栅电压可以单独施加到场效应晶体管中的一个或数个并且因此可以单独控制。可替代地，另外的电源可以用于温度依赖的供给电压，其控制用于惠斯顿桥中的所有元件的供给电压。
在进一步的实施例中，所述传感器不具有任何纵向的凹槽并且传感器元件主要对称地围绕中心附着在芯片上。
附图说明
附图1是压力传感器的第一示范性实施例，该压力传感器具有其中集成有压阻电阻器的CMOS半导体芯片。
附图2A、2B示出了附图1中示出的压力传感器的半导体芯片的顶视图，可以看到在载体芯片的表面中存在两个纵向凹槽。
附图2C示出了在载体芯片表面中有两对纵向凹槽的压力传感器的实施例。
附图3示出压力传感器的第二示范性实施例，其中纵向凹槽相对于第一示范性实施例在载体芯片平面中旋转了45°。
附图4示出了附图3中示出的压力传感器的半导体芯片的顶视图。
附图5A-5E示出了制造压力传感器的方法步骤。
附图6A-6H示出了每种情况中的具有偏压电路的一个惠斯顿桥，其中具有偏压电路的惠斯顿桥具有多种布置方式。
附图7示出了具有压力传感器的共轨喷射系统。
具体实施方式
附图1到4中的一致以标记10指定的压力传感器，其用于测量作用在压力传感器10上的液体静压力，其具有配置为带有单晶硅衬底的半导体芯片的载体芯片20。至少一个传感器元件30集成在载体芯片20中。至少一个传感器元件30的输出信号取决于载体芯片20的正面表面20u上或中的机械应力，并因此取决于施加在所述至少一个传感器元件30上的压力。
集成在载体芯片20中的传感器元件30应理解为是指嵌入载体芯片20的表面20u中和/或应用到表面20u上的传感器元件30。传感器元件30可以包括金属应变度量条、压阻电阻器和/或压阻场效应晶体管。
在该非限制性的方面，载体芯片20具有基本上方形的底面。基本上方形底面的边长在附图1、2A和2B中以字母B指定。载体芯片20的硅衬底具有沿载体芯片20的载体芯片平面的x轴方向延伸的第一外边缘区域或第一边缘。术语“载体芯片平面”在上下文中理解为指代载体芯片20的主(顶)表面中的平面。该载体芯片平面平行于附图2A和2B中的绘图平面延伸。
在附图1、2A和3中只示出了一个传感器元件30。附图2B示出了具有两个传感器元件30a和30b的方面。本发明不限于特定数量的传感器元件30、30a、30b。
载体芯片20的第二外边缘区域或第二边缘定位为载体芯片平面的y轴方向。在附图2A和2B中可以看到，y轴布置在载体芯片平面中正交于x轴。该x轴和该y轴由此形成笛卡尔坐标系。
附图1的传感器元件30具有集成在硅衬底的表面20u中的四个压阻电阻器，其在附图6A-6C中详细示出并通过导体路径(未示出)互连到集成在载体芯片20中的惠斯顿桥。
在附图1中的示范性实施例中，压阻电阻器被配置为围绕通孔80a和80b的中心对称布置的电阻器路径，并且与通孔80a、80b以及载体芯片20的外边缘间隔开。两个导体路径中的每个具有布置成彼此成90°角度的两个压阻电阻器。
固体主体50背对载体芯片20的背面501可以连接到承载板55。电连接触点布置在承载板55上，其经由接合线(未示出)连接到传感器元件30的连接件。传感器元件30的两个供给连接件经由另外的导体路径(未示出)连接到电压源。电压源通过所述另外的导体路径向传感器元件30供给恒定的电压，例如5伏特。传感器元件30的两个测量连接件用来获得测量电压。
在惠斯顿桥中，第一测量信号连接件例如经由第一压阻电阻器连接到第一供给连接件，以及经由第二压阻电阻器连接到第二供给连接件。第二测量信号连接件经由第三压阻电阻器连接到第一供给连接件，以及经由第四压阻电阻器连接到第二供给连接件。附图6A-6C和6F示出了具有电阻器的惠斯顿桥的不同方面，以及附图6D-6E和6H示出了具有场效应晶体管的不同方面。这些附图下面会进行更详细的解释。
载体芯片20在其背面201经由阳极接合连接的方式连接到固体主体50。在压力传感器10的一个方面中，固体主体50的材料被选择为使得固体主体50的材料具有与载体芯片20的材料大致相同的热膨胀系数。于是，载体芯片20中的机械应力在很大程度上与压力传感器10的温度无关。
在压力传感器10的非限制性的配置中，固体主体50由硼硅酸盐玻璃构成，其弹性模量大约是68GPa并且明显不同于硅的方向依赖的弹性模量，硅的方向依赖的弹性模量落入130至168GPa的范围中。硼硅酸盐玻璃的热膨胀系数大致与硅的热膨胀系数相当。
可以在载体芯片20和固体主体50之间除了阳极接合连接之外还可以采用不同的接合。还可能的是，载体芯片20基本上由金属构成而固体主体50由聚合物材料构成。
固体主体50可以布置到承载板55上或合适的支撑件上，固体主体50例如通过粘合层的方式固定在其上。
在附图1和3中可以看到，载体芯片20具有与固体主体50大致相同的底面大小，并因此与固体主体50齐平放置。也可以构思不同的配置，其中载体芯片20和固体主体50具有不同的底面大小。如此，压力传感器10具有两层结构，其中一层(此处指固体主体50)由硼硅酸盐玻璃构成以及第二层(此处指载体芯片20)基本上由硅构成。
在一个方面，载体芯片20具有在附图1、2A和2B示出的示范性实施例中的y轴方向互相平行延伸的两个纵向凹槽80a和80b。所述纵向凹槽80a和80b被配置成在垂直于载体芯片平面的方向上穿透载体芯片20的通孔或狭缝。在一方面，纵向凹槽80a和80b的长度L至少与纵向凹槽80a与80b之间的横向距离A一样大。纵向凹槽80a、80b的宽度W可以小于距离A的一半并且具体可以是距离A的四分之一。然而，纵向凹槽还能延伸直到载体芯片20的外边缘25处，由此进一步增强了压力传感器的灵敏度。
纵向凹槽80a、80b优选地与载体芯片20的边缘间隔开。由此在并入有纵向凹槽80a、80b之后载体芯片20具有相当高的机械强度。纵向凹槽80a、80b可以具有偏离直线的延伸，例如曲线的延伸。纵向凹槽80a、80b还能是弓形形式的弯曲，并且可以沿着环形线的片段延伸。
附图1、2A、2B和3中示出的压力传感器10的实施例中的纵向凹槽80a、80b并入到载体芯片20的表面20u中，该表面背离固体主体50并且位置与固体主体50相反。纵向凹槽80a、80b可以与载体芯片20的背面201间隔开。然而，纵向凹槽80a、80b也可以被配置为贯穿地(并可能垂直于载体芯片平面地)穿透载体芯片20的孔。在后一种情况中，纵向凹槽80a、80b的最深点是在固体主体50上，或者在固体主体50中距离固体主体的背面的一定距离处。纵向凹槽80a、80b可以在压力传感器10的制造期间通过如附图5A-5E所解释的反应离子蚀刻并入到载体芯片20中。然而，不同的制造方法也是可能的，例如激光烧蚀或铣削。
在附图1和2A中可以看到，传感器元件30布置在纵向凹槽80a与80b之间。在载体芯片平面的顶视图中，传感器元件30的区域中心对称地放置在纵向凹槽80a与80b之间，例如大致位于载体芯片20的表面区域20u的在纵向凹槽80a与80b之间的区域的中心。
在附图1和2A所示的示范性实施例中，传感器元件30对垂直于x轴布置的第一平面中的机械法向应力δx和垂直于y轴定位的第二平面中的机械法向应力δy之间的差值敏感。
一旦压力变化作用在压力传感器10上，由于载体芯片20和固体主体50的不同的弹性模量，载体芯片20中会产生机械应力的改变。该机械应力集中在纵向凹槽80a、80b之间。所述机械应力引起压阻电阻器33a-d或场效应晶体管37a-d的电阻值的改变。电阻值的改变导致传感器元件30的测量信号连接件之间出现电压改变。
附图3和4中示出的压力传感器10在如下方面与附图1、2A和2B中示出的压力传感器不同：在载体芯片平面的顶视图中，纵向凹槽80a、80b的主延伸方向被布置成与x轴成45°的角度。可以清楚看到，在载体芯片平面中，x轴和y轴每个都布置成与载体芯片20的外边缘区域或外边缘成45°的角度。纵向凹槽80a、80b的尺寸和间距基本上与附图1、2A和2B中示出的示范性实施例的相应测量值相同。类似地，附图3和4的实施例中载体芯片20和固体主体50的外尺寸基本上与附图1、2A和2B中示出的示范性实施例的相应测量值相同。
在附图3和4中示出的示范性实施例中，传感器元件30也布置在纵向凹槽80a与80b之间。在载体芯片平面的顶视图中，传感器元件30的中心被布置在大致位于载体芯片20的表面区域20u在纵向凹槽80a与80b之间的中心。
在根据附图3和4的示范性实施例中，传感器元件30对位于载体芯片平面中关于x轴和y轴的剪应力敏感或对该剪应力响应。在载体芯片平面的顶视图中，相对于纵向凹槽80a、80b的主延伸方向，x轴被布置为成+45°的角度而y轴被布置为成-45°的角度。压力传感器10的这种配置因而允许对发生在纵向凹槽80a、80b之间产生的剪应力的高的测量灵敏度。
在压力传感器10中，其中载体芯片20具有硅衬底，该硅衬底具有在130到168GPa之间的方向依赖的弹性模量，以及其中固体主体由弹性模量为68GPa的硼硅酸盐玻璃构成，方形底面具有边长B。固体主体的厚度D与边长B的比例D/B应该大于0.5，并且在一个实施方面大于1.5。压力传感器10的测量灵敏度可以通过这个数值进一步增强。厚度D可以理解为是指固体主体50在垂直于载体芯片平面延伸的方向上的尺寸。
在所描述的非限制性的示范性实施例中，载体芯片20具有大约100μm的层厚度S以及大约1mm的边长B。这导致S/B＝0.1的归一化的层厚度。通常，归一化层厚度S/B应当小于0.1。固体主体50的边长对应于载体芯片20的边长。固体主体50的厚度大约是1mm。这对应于归一化的层厚度D/B＝1。
附图5A-5E示出了压力传感器10的制作方法。首先，提供晶片90。多个传感器元件30集成在晶片90的正面80a中。这些传感器元件30在晶片90中以传统的CMOS技术制造。晶片90在它的背面901(附图5A)被抛光。提供了硼硅酸盐玻璃的薄片92。
晶片90的背面以整个表面与薄片92的表面区域相接触并通过阳极接合(附图5B)永久连接到所述薄片92。
然后，通过光刻将蚀刻掩模94应用到晶片90的背对薄片92的正面90u。蚀刻掩模94在纵向凹槽80a、80b将要引入到晶片90的位置处具有孔96。
随后，晶片在孔96所在区域与蚀刻液相接触。蚀刻液通过化学或物理反应将晶片90中的材料除去，以在晶片90中引入纵向凹槽80(参见附图5D-在这幅图中，纵向凹槽80还没有彻底蚀刻完成)。
然后蚀刻液和蚀刻掩模94被除去，并且通过沿预定的分隔线98相同切割，将压力传感器10从由此获得的层布置中分离开。
压力传感器10尤其适用于高压环境。它具有应对超载的高电阻。
当向所述压力传感器10施加过压或真空时，机械应力集中在纵向凹槽80a、80b之间的区域。因此，压力传感器10的测量灵敏度通过将传感器元件30布置在纵向凹槽80a与80b之间来提高。
附图6A-6H每一幅示出了对具有偏压电路40的传感器元件30可用的惠斯顿桥。如上文提到的，惠斯顿桥由四个压阻电阻器33a-d(附图6A-6C、6G)或四个场效应晶体管37a-37d(附图6D-6F、6H)形成。所述惠斯顿桥具有供给电压Vc，并且测量电压在电阻33a和33c以及33b和33d之间或在场效应晶体管37a和37c以及37b和37d之间的中心处获得。为了简要的目的，在附图6A-6H中，惠斯顿桥中的具有两个压阻电阻器的两条导体路径在每种情况下以布置成平行的方式而示出。这些导体路径和应力敏感的电阻器以针对相互偏移90°的惠斯顿测量桥的通常方式布置在载体芯片上。
附图6A示出了一个实施例，其中供给电压Vc是恒定电压。在附图6B的示范性实施例中，温度依赖的电压Vs加到供给电压Vc。上述温度依赖的电压Vs通过压力传感器10中的温度变化，允许补偿传感器元件30的测量结果。电压Vs(T)的温度依赖的分量由电压源产生，其未在附图6A中示出。
在附图6C的示范性实施例中，热敏电阻42并入到偏压电路40中。该热敏电阻42保证施加到惠斯顿桥的电压Vc考虑到压力传感器10中的温度变化而被补偿。
还可以用场效应晶体管(FET)37a-37d代替电阻器33a-33d，如附图6D所示。这些压电场效应晶体管37a-37d同样地以CMOS技术制造。所述压电场效应晶体管37a-37d具有这样的优点，即温度随着恒定栅电压而变化时，它们的灵敏度改变不是很大。另一个方案在附图6E中描述，其中以温度依赖的方式控制压电场效应晶体管37a-37d的栅电压。压电场效应晶体管37a-37d中的每个可以通过改变相关的栅电压而单独调整。
在进一步的示范性实施例中，供给电压Vc还由温度依赖的电压Vs(T)另外补偿，如附图6F所示。
进一步的实施例在附图6G中描述，其中供给电压Vc相应地被第一温度依赖的供给电压Vs(T)和第二温度依赖的供给电压Vo(T)扩大。在这个示范性实施例中，惠斯顿桥40的两个臂中的电压可以单独地调整。通过供给电压Vs(T)的方式，惠斯顿桥灵敏度的温度依赖的改变可以得到补偿，而临时电压Vo(T)补偿了惠斯顿桥的可能的温度依赖的偏移。
进一步的示范性实施例在附图6H中示出，其中惠斯顿桥的两个导体路径的供给电压是可单独调整的，并且电阻器33a-33d由温控的压电场效应晶体管37a-37d所代替。
附图6A-6H的偏压电路40也能够使用在不包含纵向凹槽80a、80b的压力传感器10中。在这种情况下，传感器元件30大致附着在载体芯片20的表面20u的中心。在这个方面中，传感器元件30的位置不是限制性的并且传感器元件30也能够附着在载体芯片20的不同的位置。在进一步的方面中，载体芯片20可以具有两对纵向凹槽80a、80b，在表面20u上具有一个或多个传感器元件30，如同附图2C能看到的一样。纵向凹槽80a和80b的这种布置允许压力传感器10在传感器元件30中的一个存在机械或电损坏的情况下还能起作用。
附图7示出了在所谓的共轨喷射系统(common rail injection system)中压力传感器10的应用，共轨喷射系统作为内燃机的喷射系统。共轨喷射系统具有经由燃料分配管道120连接到多个喷射喷嘴130的燃料箱100。喷射喷嘴130具有控制相应的汽缸160中的燃料喷射的阀门150。喷射喷嘴130中的每个具有测量汽缸160中的压力的压力传感器10并由此控制喷射的燃料量。控制单元160连接到相应的压力传感器110和阀门150并能够控制流入速度。
附图标记列表
10 压力传感器
20 载体芯片
20u 表面
201 背面
25 外边缘
30a、b 传感器元件
33a-d 电阻器
37a-d 场效应晶体管
40 偏压电路
42 热敏电阻
50 固体主体
501 固体主体的背面
80a、b 纵向凹槽
90 晶片
90u 正面
901 背面
92 薄片
94 蚀刻掩模
96 中断
98 分隔线
100 共轨喷射系统
110 燃料分配管道
130 喷射喷嘴
140 泵
150 阀门
160 控制阀门
Claims (17)
1.一种压力传感器(10)，包括：
固体主体(50)，具有厚度D和边长B，其中比例D/B大于0.5；
载体芯片(20)，连接到所述固体主体并具有至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)，其中所述载体芯片(20)具有最大层厚度S和边长B，该边长B对应于所述固体主体的边长B，其中比例S/B小于0.1；
至少一个传感器元件(30a，30b)，布置在所述两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)之间，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的长度(L)至少与所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)之间的横向距离(A)一样大，并且所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的宽度(W)小于所述横向距离(A)的一半，并且其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)被配置成在垂直于载体芯片(20)的载体芯片平面的方向上穿透所述载体芯片(20)的狭缝，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的最深点在固体主体(50)中距离固体主体(50)的背面的一定距离处；以及
至少一个偏压电路(40)，连接到所述至少一个传感器元件(30a，30b)或连接到所述传感器元件(30a，30b)中的数个传感器元件。
2.如权利要求1所述的压力传感器(10)，其中两个传感器元件(30a，30b)布置在所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)之间。
3.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)基本上平行布置。
4.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述至少一个传感器元件(30a，30b)形成/包括惠斯顿桥。
5.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述载体芯片(20)具有与所述固体主体(50)的弹性模量不同的弹性模量。
6.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)中的至少一个延伸直到所述载体芯片(20)的外边缘(25)。
7.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述载体芯片(20)具有小于100μm的厚度(S)。
8.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述偏压电路(40)生成温度依赖的偏压。
9.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述偏压电路(40)具有热敏电阻(42)，所述热敏电阻(42)具有负温度系数。
10.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述至少一个传感器元件(20)由场效应晶体管(37a-d)形成或者包括场效应晶体管(37a-d)。
11.如权利要求10所述的压力传感器(10)，其中所述场效应晶体管(37a-d)的栅电极是单独可控的。
12.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述偏压电路(40)配置了两个不同的供给电压(Vs，Vo)。
13.如权利要求1或2所述的压力传感器(10)，其中所述凹槽(80a，80b)中的两个凹槽的纵向延伸方向(32a，32b)基本上互相平行延伸。
14.一种共轨喷射系统(100)，包括：
燃料箱(110)；
多个喷射喷嘴(130)，其经由燃料分配管道(120)连接到所述燃料箱(110)，其中所述多个喷射喷嘴(130)中的至少两个都具有如权利要求1-13中任一所述的压力传感器(10)。
15.一种共轨喷射系统(100)，包括：
燃料箱(110)；
多个喷射喷嘴(130)，其经由燃料分配管道(120)连接到所述燃料箱(110)，其中所述多个喷射喷嘴(130)中的数个都具有压力传感器(10)，并且其中所述压力传感器(10)包括：
固体主体(50)，具有厚度D和边长B，其中比例D/B大于0.5；
载体芯片(20)，连接到所述固体主体(50)，其中所述载体芯片(20)具有最大层厚度S和边长B，该边长B对应于所述固体主体的边长B，其中比例S/B小于0.1；
至少一个传感器元件(30a，30b)，其在所述载体芯片的表面(20u)上，所述载体芯片具有至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的长度(L)至少与所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)之间的横向距离(A)一样大，并且所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的宽度(W)小于所述横向距离(A)的一半，并且其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)被配置成在垂直于载体芯片(20)的载体芯片平面的方向上穿透所述载体芯片(20)的狭缝，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的最深点在固体主体(50)中距离固体主体(50)的背面的一定距离处；以及
至少一个偏压电路(40)，连接到所述至少一个传感器元件(30a，30b)或连接到所述传感器元件(30a，30b)中的数个传感器元件。
16.一种压力传感器(10)，包括：
固体主体(50)，具有厚度D和边长B，其中比例D/B大于0.5；
载体芯片(20)，连接到所述固体主体(50)并具有至少两个凹槽(80a，80b)，其中所述载体芯片(20)具有最大层厚度S和边长B，该边长B对应于所述固体主体的边长B，其中比例S/B小于0.1；以及
两个传感器元件(30a，30b)，布置在两个独立且纵向的所述凹槽(80a，80b)之间，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的长度(L)至少与所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)之间的横向距离(A)一样大，并且所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的宽度(W)小于所述横向距离(A)的一半，并且其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)被配置成在垂直于载体芯片(20)的载体芯片平面的方向上穿透所述载体芯片(20)的狭缝，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的最深点在固体主体(50)中距离固体主体(50)的背面的一定距离处。
17.一种压力传感器(10)，包括：
固体主体(50)，具有厚度D和边长B，其中比例D/B大于0.5；
载体芯片(20)，连接到所述固体主体(50)，其中所述载体芯片(20)具有最大层厚度S和边长B，该边长B对应于所述固体主体的边长B，其中比例S/B小于0.1；
至少一个传感器元件(20a，20b)，其在所述载体芯片的表面(20c)上，所述载体芯片具有至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的长度(L)至少与所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)之间的横向距离(A)一样大，并且所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的宽度(W)小于所述横向距离(A)的一半，并且其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)被配置成在垂直于载体芯片(20)的载体芯片平面的方向上穿透所述载体芯片(20)的狭缝，其中所述至少两个独立且纵向的凹槽(80a，80b)的最深点在固体主体(50)中距离固体主体(50)的背面的一定距离处；以及
至少一个偏压电路(40)，连接到所述至少一个传感器元件(20a，20b)或连接到所述传感器元件(20a，20b)中的数个传感器元件。
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