CN113295306A - 一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片包括硅基底和玻璃基底，所述硅基底背面刻蚀有背腔，背腔的底面为承压薄膜，所述承压薄膜正面设置有第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁；所述第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁上分别布置有一个压敏电阻条，所述压敏电阻条的长度方向和其所在的压阻梁的长度方向相同，所述压敏电阻条通过金属引线以及金属焊盘连接形成惠斯通电桥。解决了传统梁结构上的压敏电阻条垂直梁结构所在直线布置，因此梁结构的宽度必须大于压敏电阻条的宽度导致梁结构不能做到较窄的问题。

Description

一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法

技术领域

本发明属于微机电传感器技术领域，具体涉及一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法。

背景技术

随着MEMS技术的发展，微压传感器已被广泛应用于航空航天、食品工业、智能家居、生物医疗等领域；随着各领域飞速的发展，对传感器的性能、体积等有着更高的要求，特别在生物医药领域急需性能稳定且具有高动态、高灵敏度的微压测量传感器来进行保障。

根据测量原理的不同，MEMS微压传感器主要分为压阻式、压电式、电容式、谐振式等几种。与其他原理的MEMS微压传感器相比，MEMS压阻式微压传感器由于具有测量范围广、线性度高动态响应好、信号输出形式简单、灵敏度高、加工成本低廉等优点从而得到广泛的应用。

目前已经提出的压阻式微压传感器结构，常见的包括岛膜结构、梁膜结构、梁膜岛结构等。其中含有梁结构的梁膜结构、梁膜岛结构，其压敏电阻条均需要垂直梁结构所在直线布置，梁结构的宽度不能低于压敏电阻条的宽度，因此梁结构无法做到较窄，而传感器的灵敏度与梁结构的宽度成反比，导致传感器的灵敏度不高。

此外，微压传感器的灵敏度和动态性能之间存在着难以调和的矛盾。为了获得较高的灵敏度，通常需要通过降低承压膜片的刚度增加膜片的挠度来增加应力集中效果，这将使传感器的线性度及动态性能受到一定影响。因此，解决微压传感器的灵敏度和动态性能之间的矛盾是 MEMS压阻式微压传感器进行可靠精确测量亟需突破的难点。

发明内容

本发明提供了一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法，实现高灵敏度、高动态响应的Pa级微压测量。

为达到上述目的，本发明一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，包括硅基底以及与硅基底键合的玻璃基底，硅基底背面刻蚀有背腔，背腔的底面为承压薄膜，承压薄膜正面设置有第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁；第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁上分别布置有一个压敏电阻条，压敏电阻条的长度方向和其所在的压阻梁的长度方向相同，压敏电阻条通过金属引线以及金属焊盘连接形成惠斯通电桥。

进一步的，背腔中依次设置有第一半岛、第一岛屿、第二岛屿、第三岛屿、第四岛屿和第二半岛；第一半岛和第二半岛均与背腔内侧壁相连，第一岛屿、第二岛屿、第三岛屿和第四岛屿的顶端均与承压薄膜相连，第一半岛与第一岛屿之间存在第一间隙，第一岛屿与第二岛屿之间存在第二间隙，第二岛屿与第三岛屿之间存在第三间隙，第三岛屿与第四岛屿之间存在第四间隙，第二半岛与第四岛屿之间存在第五间隙；第一压阻梁和第二压阻梁分别位于第一间隙和第五间隙的正上方，第三压阻梁和第四压阻梁均位于第三间隙的正上方。

进一步的，第一间隙、第二间隙、第三间隙、第四间隙和第五间隙的宽度为25μm～200μm。

进一步的，第一半岛、第一岛屿、第二岛屿、第三岛屿、第四岛屿和第二半岛的宽度相等，均为140um～300um，且位于同一条直线上。

进一步的，第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁高度为承压薄膜厚度的 20％～120％。

进一步的，第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁的宽度大于其正下方的间隙的宽度。

进一步的，惠斯通电桥为半开环惠斯通电桥。

一种压阻梁应力集中微压传感器芯片的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、在SOI硅片正面沉积二氧化硅，刻蚀掉第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁区域正上方的二氧化硅，露出压敏电阻条区域的顶层单晶硅，并在裸露区域进行硼离子轻掺杂，形成第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁上的压敏电阻条，之后去除剩余二氧化硅；

步骤2、在步骤1处理后的SOI硅片正面沉积二氧化硅，刻蚀掉欧姆接触区域正上方的二氧化硅，露出欧姆接触区域的顶层单晶硅，并对露出的顶层单晶硅进行硼离子重掺杂，形成欧姆接触区，之后去除剩余二氧化硅；

步骤3、对步骤2处理后的SOI硅片正面沉积二氧化硅，去除引线孔区域的二氧化硅；

步骤4、在步骤3得到的结构正面，溅射金属，利用金属引线版进行光刻，形成金属引线以及金属焊盘；

步骤5、使用背腔刻蚀版对步骤5得到的SOI片背面进行光刻，以SOI片中二氧化硅埋层作为刻蚀停止层干法去除多余的硅，形成背腔、第一半岛、第一岛屿、第二岛屿、第三岛屿、第四岛屿和第二半岛，得到硅芯片；

步骤6、对步骤5得到的结构正面进行光刻，去除部分区域硅，留下第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁、第四压阻梁和引线梁，得到硅基底；

步骤7、在玻璃上制作凹槽和通孔，得到玻璃基底；

步骤8、将步骤6制作的硅基底与步骤7得到的玻璃基底进行阳极键合，得到微压传感器芯片。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：

本发明提出了一种压阻梁应力集中结构，解决了传统梁结构上的压敏电阻条垂直梁结构所在直线布置，因此梁结构的宽度必须大于压敏电阻条的宽度导致梁结构不能做到较窄的问题。该结构在承压薄膜背面制作有岛屿和半岛结构，且岛屿与岛屿、半岛与岛屿结构之间存在微小间隙，由于在间隙处存在刚度突变，因此间隙处的薄膜存在应力集中效果。

间隙处薄膜的正上方布置有压阻梁，压阻梁平行于岛屿与半岛结构所在的中轴线，压阻梁表面制作了压敏电阻条。压敏电阻条平行压阻梁结构布置，压阻梁可以与压敏电阻条宽度保持一致，解决了传统梁结构宽度必须大于压敏电阻条长度的问题，使得应力集中区域更小，这极大地提升了压力传感器的测量灵敏度。

此外，岛屿结构的引入使得岛屿结构上方的承压薄膜局部刚化，提升了承压薄膜的整体刚度，这将使传感器的一阶固有频率得到提升，因此传感器可以有更高的动态响应能力。

进一步的，第一间隙、第二间隙、第三间隙、第四间隙和第五间隙的宽度为25μm～200μm，间隙过大影响应力集中效果，间隙过小增加刻蚀难度。

进一步的，第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁高度为承压薄膜厚度的 20％～120％，压阻梁高度太小对应力集中效果增强不够显著，压阻梁高度太大增加正面刻蚀深度，增加刻蚀时间和刻蚀成本。

进一步的，第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁的宽度等于其正下方的间隙的宽度，保证压阻梁完全位于间隙形成的应力集中区域内。

进一步的，第一半岛、第一岛屿、第二岛屿、第三岛屿、第四岛屿和第二半岛的宽度相等，均为140um～300um，且位于同一条直线上，半岛与岛屿的宽度增加会降低应力集中效果，半岛与岛屿的宽度过小会导致过载时岛屿支撑稳定性差。

本发明所述的传感器芯片的制备方法，均采用常规成熟工艺，不用新建生产线或开发新的生产工艺，成本低，可靠性高，易于批量化生产。

附图说明

图1为硅基底轴测示意图；

图2为本发明轴测示意图；

图3为本发明正面示意图；

图4为本发明背面轴测示意图；

图5为本发明防过载玻璃基底轴测示意图；

图6a为图1A处的局部放大示意图；

图6b为图1B处的局部放大示意图；

图6c为图1C处的局部放大示意图；

图7为本发明压敏电阻条形成的惠斯通电桥示意图；

图8为本发明的制造工艺流程示意图；

图9a为本发明在无加载状态下图3A-A剖面处示意图；

图9b为本发明在加载状态下图3A-A剖面处示意图；

图9c为本发明在过载状态下图3A-A剖面处示意图；

图10a为本发明在压力作用下应力分布示意图；

图10b为C型膜结构在压力作用下应力分布示意图；

图11a为本发明模态分析示意图；

图11b为C型膜结构模态分析示意图。

附图中：1-硅基底，2-承压薄膜，3-1、第一引线梁；3-2、第二引线梁；3-3、第三引线梁；3-4、和第四引线梁；4-1、第一压敏电阻条，4-2、第二压敏电阻条，4-3、第三压敏电阻条，4-4-第四压敏电阻条，5-欧姆接触区，6-金属引线，7-金属焊盘，8-玻璃基底，9-1、第一半岛，9-2、第二半岛，10-1、第一岛屿，10-2、第二岛屿，10-3、第三岛屿，10-4、第四岛屿， 11-1、第一间隙，11-2、第二间隙，11-3、第三间隙，11-4、第四间隙，11-5、第五间隙，12- 凹槽，13-通孔，14-顶层单晶硅，15-二氧化硅埋层，16-底层单晶硅；17-1、第一压阻梁，17-2、第二压阻梁，17-3、第三压阻梁，17-4-第四压阻梁，。

具体实施方式

为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1和图2，一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，包括硅基底1和与硅基底1连接的玻璃基底8，硅基底1从结构上分为承压薄膜2、承压薄膜正面结构层和背腔结构层。

参照图3，承压薄膜正面结构层包括：位于承压薄膜2上的第一引线梁3-1、第二引线梁 3-2、第三引线梁3-3和第四引线梁3-4，边缘内侧的第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2，位于承压薄膜2中部上方的第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4，第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4 相对设置，且关于背腔结构中的岛屿的长轴对称，且第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4均与背腔结构中的岛屿的长轴平行，的宽度一般为3um～20um，其高度为承压薄膜2的厚度的20％～120％，其长度略大于其正下方岛屿与岛屿以及岛屿与半岛之间的间隙的宽度。第一引线梁3-1、第二引线梁3-2一端均与第三压阻梁17-3相连，第三引线梁3-3和第四引线梁3-4的一端均与第四压阻梁17-4相连，第一压阻梁17-1、第二压阻梁 17-2第三压阻梁17-3和第四压阻梁的长度延伸方向相同；第一压阻梁17-1和第二压阻梁17-2 的长度方向相同，第三压阻梁17-3和第一压阻梁17-1的长度方向垂直；第一引线梁3-1、第二引线梁3-2、第三引线梁3-3、第四引线梁3-4上均布置有引线6。

由于第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4与承压薄膜 2存在高度差，故存在刚度突变，应力集中在第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁 17-3和第四压阻梁17-4上。第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4上分别第一压敏电阻条4-1、第二压敏电阻条4-2、第三压敏电阻条4-3和第四压敏电阻条4-4，所有第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4宽度一致，累计长度一致，方向均沿着压阻系数最大的晶向，欧姆接触区5和金属引线6将第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4上的压敏电阻条依次相连，形成半开环惠斯通电桥，并通过连接金属焊盘7实现电信号的输入和输出。

参考图4，背腔结构主要包括：与硅基底侧壁相连的第一半岛9-1和第二半岛9-2，以及与承压薄膜2背面相连接的第一岛屿10-1、第二岛屿10-2、第三岛屿10-3、第四岛屿10-4。第一半岛9-1、第一岛屿10-1、第二岛屿10-2、第三岛屿10-3、第四岛屿10-4和第二半岛9-2 依次间隔排开，其中轴线位于同一条直线上。第一半岛9-1与第一岛屿10-1具有第一间隙11-1、第一岛屿10-1与第二岛屿10-2具有第二间隙11-2、第二岛屿10-2与第三岛屿10-3具有第三间隙11-3、第三岛屿10-3与第四岛屿10-4具有第四间隙11-4、第四岛屿10-4与第二半岛9-2 具有第五间隙11-5，共形成五条间隙，间隙宽度为25um～200um。其中第一间隙11-1、第三间隙11-3和第五间隙11-5处存在刚度突变，进而形成应力集中区域。第二间隙11-2将岛屿10-1 与岛屿10-2分隔开，第四间隙11-4将岛屿10-3与岛屿10-4分隔开，通过调节第二间隙11-2 和第四间隙11-4的位置，可以保证第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4上应力大小一致，降低由于四个压敏电阻条之间灵敏度差异引起的输出非线性。第一岛屿10-1、第二岛屿10-2、第三岛屿10-3和第四岛屿10-4、第一半岛9-1、第二半岛9-2 的宽度一致，为140um～300um，半岛和岛屿的长度以使传感器获得最大测量灵敏度为准进行优化设计。

参照图5，玻璃基底8上制作有凹槽12和通孔13，其中凹槽12的宽度应略大于承压薄膜 2的宽度，其中凹槽12的深度视满量程时承压薄膜2的位移以及防过载倍数决定，以最大防过载时第一岛屿10-1、第二岛屿10-2、第三岛屿10-3和第四岛屿10-4不与凹槽12发生干涉为准。通孔13用于实现差压测量，通过机械加工或激光加工工艺制作。

参照图8中的(h)，硅芯片背面与玻璃基底8键合在一起。

参照图6a、图6b和图6c，第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4上的压敏电阻条均采用单根或多根电阻条结构，尺寸大小一致，四条压敏电阻条初始阻值相同，并均沿着最大压阻系数的晶向。四个压敏电阻条长度方向、四个压阻梁的长度方向和第二岛屿10-2岛屿的长度方向相互平行。

本发明提出的传感器芯片具备高灵敏度、高动态响应、低成本等特点，有利于实现批量化生产。

本发明传感器芯片的制备方法的步骤如下：

步骤1、使用氢氟酸溶液清洗SOI硅片，所述SOI硅片由顶层单晶硅14、二氧化硅埋层 15和底层单晶硅16组成，SOI硅片的顶层单晶硅14为N型100晶面；

步骤2、对清洗后的顶层单晶硅14通过等离子体增强化学气相沉积法方式沉积二氧化硅，利用压敏电阻版，刻蚀掉压敏电阻条区域正上方的二氧化硅，露出压敏电阻条区域的顶层单晶硅，并在裸露区域进行硼离子轻掺杂，形成第一压敏电阻条、第二压敏电阻条、第三压敏电阻条和第四压敏电阻条，之后去除剩余的二氧化硅；

步骤3、对步骤2得到的SOI硅片正面通过离子体增强化学气相沉积沉积一层二氧化硅，利用欧姆接触版，刻蚀掉欧姆接触5区域正上方的二氧化硅，露出欧姆接触5区域的顶层单晶硅，并对露出的顶层单晶硅进行硼离子重掺杂，形成欧姆接触区5，之后去除剩余的二氧化硅并退火；

步骤4、对步骤3得到的SOI硅片正面通过离子体增强化学气相沉积再次沉积一层二氧化硅，利用引线孔版去除引线孔区域二氧化硅；

步骤5、在步骤4得到的SOI硅片正面溅射金属，利用金属引线版进行光刻，并通过剥离、腐蚀方式形成金属引线6以及金属焊盘7；

步骤6、使用背腔刻蚀版对步骤5得到的SOI硅片底层单晶硅16进行光刻，以SOI片中二氧化硅埋层13为刻蚀停止层进行干法刻蚀去除多余的硅，形成背腔、第一半岛9-1、第二半岛9-2、第一岛屿10-1、第二岛屿10-2、第三岛屿10-3和第四岛屿10-4，背腔的底面即为承压薄膜2；

步骤7、利用正面刻蚀版对步骤6得到的芯片正面进行光刻和干法刻蚀，形成第一压阻梁 17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4、第一引线梁3-1、第二引线梁 3-2、第三引线梁3-3、第四引线梁3-4，得到硅基底。

步骤8、使用玻璃刻蚀版在玻璃基底8上进行刻蚀形成凹槽12，并在玻璃基底上通过机械、激光加工等方式制作通孔13，玻璃基底8为防过载玻璃基底；

步骤9、将步骤7制作的硅基底与步骤8处理后的玻璃基底8进行阳极键合，得到微压传感器芯片。

本工作的发明原理为：

在无加载状态时，本发明芯片的结构截面图如图9a所示。传感器芯片正面在受到压力P 作用时如图9b所示，承压薄膜2开始下凹，其中第一半岛9-1与第一岛屿10-1间隙正上方的第一压阻梁17-1受拉，根据硅的压阻效应，其电阻值增大；其中第二半岛9-2与第四岛屿10-4 间隙正上方的第二压阻梁17-2也受拉，根据硅的压阻效应，其电阻值增大；第二岛屿10-2与第三岛屿10-3间隙正上方的第三压阻梁17-3、第四压阻梁17-4受压，根据硅的压阻效应，其电阻值减小。两个阻值增加的压敏电阻条和两个阻值降低的压敏电阻条可以连接形成图7所示惠斯通电桥，将压力信号转变成电压信号输出。

参照图9c，在传感器过载时，第二岛屿10-2和第三岛屿10-3开始接触防过载玻璃凹槽 12底部，防过载玻璃基底8起到限位保护作用，可以防止承压薄膜2因为应力过大发生破坏。

参照图10，与同尺寸C型膜结构相比，本发明设计的压阻梁应力集中微压传感器芯片，应力提升超过500％，因此本发明设计的压阻梁应力集中微压传感器芯片，具有高灵敏度的特点。

参照图11，与同尺寸C型膜结构相比，本发明设计的压阻梁应力集中微压传感器芯片，一阶固有频率提升超过30％，因此本发明设计的压阻梁应力集中微压传感器芯片，具有高动态响应的特点。

本发明所设计的一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，相对于传统C型膜，E型膜结构传感器芯片，由于采用了半岛和岛屿结构增强了承压薄膜2的整体刚度，提高了传感器的动态性能；第一间隙11-1、第三间隙11-3和第五间隙11-5以及第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4同时形成横向和纵向的刚度突变，增强了第一压阻梁17-1、第二压阻梁17-2、第三压阻梁17-3和第四压阻梁17-4上的应力。第一岛屿10-1、第二岛屿10-2、第三岛屿10-3和第四岛屿10-4的存在限制了过载条件下承压膜片的将进一步变形。因此，该传感器芯片具有灵敏度高、线性度好、防过载能力强等特点。

本发明提供的微压传感器芯片所达到的主要技术指标如下：

1、测量范围：0～500Pa；

2、测量精度：优于0.5％FS；

3、灵敏度：大于50μV/V/Pa；

4、工作温度：-50～120℃；

5、固有频率：大于5kHz。

本发明旨在提出的压阻梁应力集中微压传感器芯片，分辨力可达帕级。该结构具有较高的灵敏度，较低的非线性度，较高的动态性能，并具有承载满量程若干倍的过载的高抗过载能力。该结构制作方式简单，制作成本低，易于批量化生产。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，其特征在于，包括硅基底(1)以及与硅基底(1)键合的玻璃基底(8)，所述硅基底(1)背面刻蚀有背腔，背腔的底面为承压薄膜(2)，所述承压薄膜(2)正面设置有第一压阻梁(17-1)、第二压阻梁(17-2)、第三压阻梁(17-3)和第四压阻梁(17-4)；

所述第一压阻梁(17-1)、第二压阻梁(17-2)、第三压阻梁(17-3)和第四压阻梁(17-4)上分别布置有一个压敏电阻条，所述压敏电阻条的长度方向和其所在的压阻梁的长度方向相同，所述压敏电阻条通过金属引线(6)以及金属焊盘(7)连接形成惠斯通电桥。

2.根据权利要求1所述的一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，其特征在于，所述背腔中依次设置有第一半岛(9-1)、第一岛屿(10-1)、第二岛屿(10-2)、第三岛屿(10-3)、第四岛屿(10-4)和第二半岛(9-2)；所述第一半岛(9-1)和第二半岛(9-2)均与背腔内侧壁相连，第一所述岛屿(10-1)、第二岛屿(10-2)、第三岛屿(10-3)和第四岛屿(10-4)的顶端均与承压薄膜(2)相连，所述第一半岛(9-1)与第一岛屿(10-1)之间存在第一间隙(11-1)，第一岛屿(10-1)与第二岛屿(10-2)之间存在第二间隙(11-2)，第二岛屿(10-2)与第三岛屿(10-3)之间存在第三间隙(11-3)，第三岛屿(10-3)与第四岛屿(10-4)之间存在第四间隙(11-4)，第二半岛(9-2)与第四岛屿(10-4)之间存在第五间隙(11-5)；所述第一压阻梁(17-1)和第二压阻梁(17-2)分别位于第一间隙(11-1)和第五间隙(11-5)的正上方，所述第三压阻梁(17-3)和第四压阻梁(17-4)均位于第三间隙(11-3)的正上方。

3.根据权利要求2所述的一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，其特征在于，所述第一间隙(11-1)、第二间隙(11-2)、第三间隙(11-3)、第四间隙(11-4)和第五间隙(11-5)的宽度为25μm～200μm。

4.根据权利要求2所述的一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，其特征在于，所述第一半岛(9-1)、第一岛屿(10-1)、第二岛屿(10-2)、第三岛屿(10-3)、第四岛屿(10-4)和第二半岛(9-2)的宽度相等，均为140um～300um，且位于同一条直线上。

5.根据权利要求1所述的一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，其特征在于，所述第一压阻梁(17-1)、第二压阻梁(17-2)、第三压阻梁(17-3)和第四压阻梁(17-4)高度为承压薄膜厚度的20％～120％。

6.根据权利要求1所述的一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，其特征在于，所述第一压阻梁(17-1)、第二压阻梁(17-2)、第三压阻梁(17-3)和第四压阻梁(17-4)的宽度大于其正下方的间隙的宽度。

7.根据权利要求1所述的一种压阻梁应力集中微压传感器芯片，其特征在于，所述惠斯通电桥为半开环惠斯通电桥。

8.权利要求1所述的一种压阻梁应力集中微压传感器芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在SOI硅片正面沉积二氧化硅，刻蚀掉第一压阻梁(17-1)、第二压阻梁(17-2)、第三压阻梁(17-3)和第四压阻梁(17-4)区域正上方的二氧化硅，露出压敏电阻条区域的顶层单晶硅，并在裸露区域进行硼离子轻掺杂，形成第一压阻梁(17-1)、第二压阻梁(17-2)、第三压阻梁(17-3)和第四压阻梁(17-4)上的压敏电阻条，之后去除剩余二氧化硅；

步骤2、在步骤1处理后的SOI硅片正面沉积二氧化硅，刻蚀掉欧姆接触(5)区域正上方的二氧化硅，露出欧姆接触(5)区域的顶层单晶硅，并对露出的顶层单晶硅进行硼离子重掺杂，形成欧姆接触区(5)，之后去除剩余二氧化硅；

步骤3、对步骤2处理后的SOI硅片正面沉积二氧化硅，去除引线孔区域的二氧化硅；

步骤4、在步骤3得到的结构正面，溅射金属，利用金属引线版进行光刻，形成金属引线(6)以及金属焊盘(7)；

步骤5、使用背腔刻蚀版对步骤4得到的SOI片背面进行光刻，以SOI片中二氧化硅埋层(13)作为刻蚀停止层干法去除多余的硅，形成背腔、第一半岛(9-1)、第一岛屿(10-1)、第二岛屿(10-2)、第三岛屿(10-3)、第四岛屿(10-4)和第二半岛(9-2)，得到硅芯片)；

步骤6、对步骤5得到的结构正面进行光刻，去除部分区域硅，留下第一压阻梁(17-1)、第二压阻梁(17-2)、第三压阻梁(17-3)、第四压阻梁(17-4)和引线梁，得到硅基底(1)；

步骤7、在玻璃上制作凹槽(12)和通孔(13)，得到玻璃基底(8)；

步骤8、将步骤6制作的硅基底(1)与步骤7得到的玻璃基底(8)进行阳极键合，得到微压传感器芯片。

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