CN117246973A - 微机电压力传感器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种微机电压力传感器及其制备方法。微机电压力传感器,包括:第一衬底;压敏感应组件,压敏感应组件位于第一衬底的一侧;压敏感应组件包括压敏电阻;介质层,介质层位于压敏感应组件背离第一衬底的一侧;第二衬底,第二衬底的一侧开设有凹槽;其中,介质层与第二衬底具有所凹槽的一侧贴合以围合成密闭腔体,腔体在第一衬底的正投影覆盖压敏电阻在第一衬底的正投影。本申请通过使介质层与第二衬底具有凹槽的一侧贴合以形成密闭腔体,具有封装尺寸小、制作工序简单等优势。
Description
技术领域
本申请涉及传感器领域,尤其涉及一种微机电压力传感器及其制备方法。
背景技术
目前玩具、手机、平板、耳机等消费类电子产品越来越朝着智能方向发展,在其中增加了越来越多传感器以能够感知更多的物理量。其中,对于人体尤其手指等接触产生的应力或者压力的测量需求也逐渐增多。
现有基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)技术的力传感器原理有压阻式和电容式,其中压阻式通常有三种方式实现:1)金属共晶键合。例如,将带有MEMS图形的硅晶圆和充当硅帽的晶圆进行金属共晶键合,然后进行引线键合和包封。但是此共晶键合需要昂贵的设备,成本高。2)硅-硅键合,并进行CSP(Chip Size Package)封装并形成焊球。例如,带有MEMS图形的硅晶圆和用于按压的硅晶圆进行硅-硅键合,并进行减薄和做CSP封装。尽管芯片尺寸可以很小,但是制造工序复杂且成本高。3)压阻芯片在封装过程中形成一个带有滚动的不锈钢钢球作为受压部件,此工艺芯片虽然制作工艺比较常规,但是封装比较复杂,而且工序较多。
有鉴于此,亟需提供一种微机电压力传感器及其制备方法,以解决现有的微机电压力传感器的封装尺寸过大以及制造工序复杂的问题。
发明内容
发明目的:本申请的目的在于提供一种微机电压力传感器,具有封装尺寸小、制作工序简单等优点。本申请的另一目的在于一种微机电压力传感器的制备方法,具有封装尺寸小、制作工序简单等优点。
技术方案:为实现上述发明目的本申请提供一种微机电压力传感器,包括:
第一衬底;
压敏感应组件,所述压敏感应组件位于所述第一衬底的一侧,所述压敏感应组件包括压敏电阻;
介质层,所述介质层位于所述压敏感应组件背离所述第一衬底的一侧;
第二衬底,所述第二衬底的一侧开设有凹槽;
其中,所述介质层与所述第二衬底具有所凹槽的一侧贴合以围合成密闭腔体,所述腔体在所述第一衬底的正投影覆盖所述压敏电阻在所述第一衬底的正投影。
在一些实施方式中,所述微机电压力传感器,还包括:
第一过孔,所述第一过孔贯穿所述第二衬底和所述介质层;
金属层,所述金属层位于所述第一过孔内;
所述压敏感应组件还包括与所述压敏电阻电连接的引线;所述金属层通过所述第一过孔与所述引线电连接。
在一些实施方式中,所述微机电压力传感器,还包括:
氧化层,所述氧化层位于所述第二衬底远离所述介质层的一侧,以及所述第一过孔的侧壁和所述金属层之间。
在一些实施方式中,所述微机电压力传感器,还包括:
钝化层,所述钝化层位于所述金属层远离所述第二衬底的一侧。
在一些实施方式中,所述微机电压力传感器,还包括:
第二过孔,所述第二过孔贯穿所述钝化层;
键合层,所述键合层位于所述第二过孔内,所述键合层通过所述第二过孔与所述金属层电连接;
焊球,所述焊球位于所述键合层背离所述金属层的一侧,所述焊球与所述金属层通过所述键合层电连接。
在一些实施方式中,所述微机电压力传感器,还包括:
力承载部,所述力承载部设置在所述第一衬底背离所述压敏感应组件的一侧;
线路板,所述线路板与所述焊球电连接;
塑封部,所述塑封部位于所述线路板朝向所述力承载部的一侧。
在一些实施方式中,沿所述第一衬底的厚度方向,所述力承载部的正投影与所述腔体的正投影至少部分重叠。
在一些实施方式中,沿所述第一衬底的厚度方向,所述腔体具有高度H,满足:1μm≤H≤2μm。
在一些实施方式中,所述介质层包括依次叠加设置的第一子介质层、第二子介质层、第三子介质层以及第四子介质层;其中所述第一子介质层位于靠近所述第一衬底的一侧。
相应的,本申请还提供一种微机电压力传感器的制备方法,包括:
提供第一衬底;
提供压敏感应组件,所述压敏感应组件位于所述第一衬底的一侧;所述压敏感应组件包括压敏电阻;
形成介质层,所述介质层位于所述压敏感应组件背离所述第一衬底的一侧;
提供第二衬底,所述第二衬底的一侧开设有凹槽;
将所述第二衬底与所述第一衬底键合,使所述介质层与所述第二衬底具有所述凹槽的一侧贴合以形成密闭腔体,所述腔体在所述第一衬底的正投影覆盖所述压敏电阻在所述第一衬底的正投影。
在一些实施方式中,在将所述第二衬底与所述第一衬底键合之后,还包括:
形成第一过孔,所述第一过孔贯穿所述第二衬底和所述介质层;
形成金属层,所述金属层位于所述第一过孔内,所述压敏感应组件还包括与所述压敏电阻电连接的引线;所述金属层通过所述第一过孔与所述引线电连接。
在一些实施方式中,在形成金属层之前,还包括:
形成氧化层,所述氧化层位于所述第二衬底远离所述介质层的一侧,以及所述第一过孔的侧壁和所述金属层之间。
在一些实施方式中,在形成金属层之后,还包括:
形成钝化层,所述钝化层位于所述金属层远离所述第二衬底的一侧。
在一些实施方式中,在形成钝化层之后,还包括:
形成第二过孔,所述第二过孔贯穿所述钝化层;
形成键合层,所述键合层位于所述第二过孔内,所述键合层通过所述第二过孔与所述金属层电连接;
形成焊球,所述焊球位于所述键合层背离所述金属层的一侧,所述焊球与所述金属层通过所述键合层电连接。
在一些实施方式中,在形成焊球之后,还包括:
对所述第一衬底进行减薄;
形成力承载部,所述力承载部位于所述第一衬底背离所述压敏感应组件的一侧。
在一些实施方式中,在形成焊球之后,还包括:
提供线路板;
将所述焊球与所述线路板电连接;
形成塑封部,所述塑封部位于所述线路板朝向所述力承载部的一侧。
本申请通过使介质层与第二衬底具有凹槽的一侧贴合以形成密闭腔体,键合成本低、制作工序简单。进一步地,通过将腔体设置在第二衬底内,腔体提供压力敏感膜变形的空间,且控制腔体的高度为1~2μm,腔体浅对压力敏感膜限位作用好,进而提高了器件的可靠性。此外,本申请通过两次开孔,实现了压敏感应组件电信号的传输和检测,简化了器件的制作工序,减小了器件尺寸。本申请还通过在压敏感应组件上设置多层层叠设置的介质层用于保护压敏感应组件,进而提高了器件的可靠性。进一步地,通过在形成力承载部之前对第一衬底进行减薄,提高了器件的灵敏度。本申请通过在形成第一过孔之前对第二衬底进行减薄,减小了器件的厚度,同时减小了器件的封装厚度。本申请通过设置塑封部,可以阻挡外界水汽进入器件内部,从而提高器件的可靠性和使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的技术方案,下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的微机电压力传感器的第一种结构示意图;
图2为本申请提供的微机电压力传感器的第二种结构示意图;
图3为本申请提供的微机电压力传感器的制备方法的流程图;
图4为本申请提供的微机电压力传感器的制备方法中第一步的结构示意图;
图5为本申请提供的微机电压力传感器的制备方法中第二步的结构示意图;
图6为本申请提供的微机电压力传感器的制备方法中第三步的结构示意图;
图7为本申请提供的微机电压力传感器的制备方法中第四步的结构示意图;
图8为本申请提供的微机电压力传感器的制备方法中第五步的结构示意图;
图9为本申请提供的微机电压力传感器中焊球的第一种排布示意图;
图10为本申请提供的微机电压力传感器中焊球的第二种排布示意图;
图11为本申请提供的微机电压力传感器的制备方法中第六步的结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件如下:
10、第一衬底;11、压敏感应组件;111、压敏电阻;112、引线;12、介质层;121、第一子介质层;122、第二子介质层;123、第三子介质层;124、第四子介质层;20、第二衬底;21、凹槽;211、腔体;22、金属层;23、氧化层;24、钝化层;241、第二过孔;25、键合层;26、焊球;30、第一过孔;40、力承载部;50、线路板;60、塑封部。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请所提到的[第一]、[第二]、[第三]、[第四]等序号用语并不代表任何顺序、数量或者重要性,只是用于区分不同的部分。本申请所提到的[上]、[下]、[左]、[右]等方向用语仅是参考附加图式的方向。因此,使用的序号用语、方向用语和位置关系用语是用以说明及理解本申请,而非用以限制本申请。在图中,结构相似的单元是以相同标号表示。
请参见图1-图2、以及图4-图11,一种微机电压力传感器包括第一衬底10、压敏感应组件11、介质层12以及第二衬底20;压敏感应组件11位于第一衬底10的一侧;压敏感应组件11包括压敏电阻111;介质层12位于压敏感应组件11背离第一衬底10的一侧;第二衬底20的一侧开设有凹槽21;其中,介质层12与第二衬底20具有所凹槽21的一侧贴合以围合成密闭腔体211,腔体211在第一衬底10的正投影覆盖压敏电阻111在第一衬底10的正投影。
其中,第一衬底10可以为n型硅。介质层12可以为单层介质层,也可以是复合层介质层,介质层12覆盖压敏感应组件11,可以保护压敏感应组件11,从而提高第一衬底10的耐刮擦性。第二衬底20可以为硅衬底。介质层12与第二衬底20具有所凹槽21的一侧贴合以围合成密闭腔体211,具有键合成本低、制作工序简单等优势。
在一些实施方式中,腔体211的形状包括圆形、正方形或长方形中的一种。具体地,当腔体211呈正方形时,微机电压力传感器具有更大的灵敏度。
在一些实施方式中,微机电压力传感器还包括第一过孔30和金属层22,第一过孔30贯穿第二衬底20和介质层12;金属层22位于第一过孔30内;压敏感应组件11还包括与压敏电阻111电连接的引线112;金属层22通过第一过孔30与引线112电连接。具体地,金属层22为重布线层(Re-Distribution Layer,RDL)铜。具体地,通过对第一衬底10的至少部分区域进行轻掺杂硼形成压敏电阻111,通过对第一衬底10的至少部分区域进行重掺杂硼形成引线112。
通过采用硅通孔工艺在第二衬底20、介质层12内开设第一过孔30,使金属层22通过第一过孔30与压敏感应组件11中的引线112电连接,制作工序简单,制作成本低。通过在于第一过孔30内形成金属层22,以将压敏感应组件11的电信号由第一衬底10引出。
在一些实施方式中,微机电压力传感器还包括氧化层23,氧化层23位于第二衬底20远离介质层12的一侧,以及第一过孔30的侧壁和金属层22之间。具体地,氧化层23的材质可以为氮化硅或氧化硅。
通过在第二衬底20远离介质层12的一侧,以及第一过孔30的侧壁和金属层22之间形成氧化层23,可以提高金属层22的附着力,从而提高金属层22与引线112电连接的稳定性,最终提高微机电压力传感器的稳定性。
在一些实施方式中,微机电压力传感器还包括钝化层24,钝化层24位于金属层22远离第二衬底20的一侧。具体地,钝化层24的材质可以为聚酰亚胺(Polyimide,PI)。
通过使钝化层24覆盖金属层22和氧化层23,可以对金属层22和氧化层23起保护作用,提高其耐刮擦性。
在一些实施方式中,微机电压力传感器还包括第二过孔241、键合层25以及焊球26,第二过孔241贯穿钝化层24;键合层25位于第二过孔241内,键合层25通过第二过孔241与金属层22电连接;焊球26位于键合层25背离金属层22的一侧,焊球26与金属层22通过键合层25电连接。
具体地,键合层25为凸块下金属化层(Under Ball Metal,UBM);其中,键合层25可以使焊球26与金属层22实现电连接;键合层25还可以阻挡焊球26的材料原子扩散至金属层22中;键合层25还可以粘接介质层12和金属层22,并阻挡污染物沿介质层的水平方向迁移至金属层22内。
在一些实施方式中,沿第一衬底10的厚度方向X,腔体211的正投影与焊球26的正投影至少部分重叠;或者,腔体211的正投影与焊球26的正投影相离。
其中,焊球26的材质包括AuSn、Ni、Sn、Ag中的一种或者多种。焊球26的位置,可以根据需求和芯片大小而定。通常微机电压力传感器,有四个压阻构成的惠斯通电桥,有4个信号输出结构,因此焊球26的数量通常为4个,呈对称放置,如图9所示,此时腔体211的正投影与焊球26的正投影至少部分重叠或相离。焊球26的数量也可以为5个,其中一个放在中心位置,且位于中心位置的焊球26是无信号的焊球26,如图10所示,此时腔体211的正投影与焊球26的正投影至少部分重叠。且处于中心位置的焊球26对器件具有支撑作用,使器件受力更加均匀,进而提高了器件的稳定性。
在一些实施方式中,微机电压力传感器还包括力承载部40、线路板50以及塑封部60,力承载部40设置在第一衬底10背离压敏感应组件11的一侧;线路板50与焊球26电连接;塑封部60位于线路板50朝向力承载部40的一侧。
具体地,力承载部40可以呈半球形或帽形,一方面便于触碰及按压,另一方面可以将外界的压力或者压强均匀分散作用在压敏感应组件11的受力敏感区上,使受力均匀。具体地,线路板50可以为印刷电路板、柔性印刷电路板或者陶瓷基板;焊球26与线路板50上的焊盘电连接。当力作用于力承载部40上时,多个压敏电阻111位于腔体211正上方的区域将产生形变,最终会有灵敏度输出,经由引线112、金属层22,最终通过焊球26输出至线路板50上的信号处理电路进行信号处理。因此,可以通过监测信号的输出,来获知外界力的大小。本申请通过设置塑封部60,可以阻挡外界水汽进入器件内部,从而提高器件的可靠性和使用寿命。
在一些实施方式中,沿第一衬底10的厚度方向X,力承载部40的正投影与腔体211的正投影至少部分重叠。可以理解的是,力承载部40可以位于腔体211的正上方,或者力承载部40与腔体211的部分区域重叠设置。第一衬底10的厚度方向X与长度方向Y交叉,具体地,厚度方向X与长度方向Y垂直。
本申请通过控制力承载部40的正投影与腔体211的正投影至少部分重叠,当力作用于力承载部40上时,多个压敏电阻111位于腔体211正上方的区域将产生形变,最终会有灵敏度输出。
在一些实施方式中,沿第一衬底10的厚度方向X,腔体211具有高度H,满足:1μm≤H≤2μm。
具体地,高度H可以为1μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2μm中的一者或两者组成的范围,该高度H的上述数值仅是示例性地给出,只要在1μm≤H≤2μm范围内,均在本申请的保护范围内。本申请通过控制高度H在该范围内,可以提高微机电压力传感器的灵敏度。本申请通过将腔体211设置在第二衬底20内,腔体211提供压力敏感膜变形的空间,且控制腔体211的高度H为1~2μm,腔体211浅对压力敏感膜限位作用好,进而提高了器件的可靠性。
在一些实施方式中,介质层12包括依次叠加设置的第一子介质层121、第二子介质层122、第三子介质层123以及第四子介质层124;其中第一子介质层121位于靠近第一衬底10的一侧。
如图4所示,在一些实施方式中,沿第一衬底10的厚度方向X,第一子介质层121具有第一厚度L,满足:30nm≤L≤500nm;第二子介质层122具有第二厚度M,满足:400nm≤M≤1000nm;第三子介质层123具有第三厚度N,400nm≤N≤1000nm;第四子介质层124具有第四厚度W,400nm≤W≤1000nm。
具体地,第一厚度L可以为30nm、50nm、80nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm中的一者或两者组成的范围,该第一厚度L的上述数值仅是示例性地给出,只要在30nm≤L≤500nm范围内,均在本申请的保护范围内。本申请通过控制第一厚度L在该范围内,可以提高第一衬底10的耐刮擦性。
具体地,第二厚度M可以为400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1000nm中的一者或两者组成的范围,该第二厚度M的上述数值仅是示例性地给出,只要在400nm≤M≤1000nm范围内,均在本申请的保护范围内。本申请通过控制第二厚度M在该范围内,可以进一步提高第一衬底10的耐刮擦性。
具体地,第三厚度N可以为400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1000nm中的一者或两者组成的范围,该第三厚度N的上述数值仅是示例性地给出,只要在400nm≤N≤1000nm范围内,均在本申请的保护范围内。本申请通过控制第三厚度N在该范围内,可以进一步提高第一衬底10的耐刮擦性。
具体地,第四厚度W可以为400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1000nm中的一者或两者组成的范围,该第四厚度W的上述数值仅是示例性地给出,只要在400nm≤W≤1000nm范围内,均在本申请的保护范围内。本申请通过控制第四厚度W在该范围内,可以提高介质层12与第二衬底20键合连接的稳定性,从而提高微机电压力传感器的稳定性。
在一些实施方式中,第一厚度L、第二厚度M、第三厚度N以及第四厚度W,满足:L≤M;或者,L≤N;或者,L≤W。
如图1-图11所示,相应的,本申请还提供一种微机电压力传感器的制备方法,包括:
步骤S1:提供第一衬底10;
步骤S2:提供压敏感应组件11,压敏感应组件11位于第一衬底10的一侧,压敏感应组件11包括压敏电阻111;
步骤S3:形成介质层12,介质层12位于压敏感应组件11背离第一衬底10的一侧;
步骤S4:提供第二衬底20,第二衬底20的一侧开设有凹槽21;
步骤S5:将第二衬底20与第一衬底10键合,使介质层12与第二衬底20具有凹槽21的一侧贴合以形成密闭腔体211,腔体211在第一衬底10的正投影覆盖压敏电阻111在第一衬底10的正投影。
具体地,第二衬底20与第一衬底10键合的方式可以为熔融键合。由于衬底材料的热膨胀系数接近,采用熔融键合的方式,可以减少热应力失配;更兼容IC工艺,还可以采用基于半导体工艺进行刻蚀、淀积薄膜等,且关键尺寸很小。本申请通过使介质层12与第二衬底20具有凹槽21的一侧贴合以形成密闭腔体211,键合成本低、制作工序简单。
如图7所示,在一些实施方式中,在将第二衬底20与第一衬底10键合之后,还包括:
形成第一过孔30,第一过孔30贯穿第二衬底20和介质层12;
形成金属层22,金属层22位于第一过孔30内,压敏感应组件11还包括与压敏电阻111电连接的引线112;金属层22通过第一过孔30与引线112电连接。
本申请通过在第二衬底20和介质层12内进行一次开孔,实现了将压敏感应组件11的电信号通过第一过孔30引出,制备工艺简单。
如图6-图7所示,在一些实施方式中,在形成第一过孔30之前,还包括:
对第二衬底20进行减薄。
具体地,第二衬底20减薄前具有第五厚度F,满足:400μm≤F≤700μm;第二衬底20减薄后具有第六厚度E,满足:100μm≤E≤250μm。
本申请通过对第二衬底20进行减薄,可以提高微机电压力传感器的灵敏度。
在一些实施方式中,在形成金属层22之前,还包括:
形成氧化层23,氧化层位于第二衬底20远离介质层12的一侧,以及第一过孔30的侧壁和金属层22之间。
在一些实施方式中,在形成金属层22之后,还包括:
形成钝化层24,钝化层24位于金属层22远离第二衬底20的一侧。
在一些实施方式中,在形成钝化层24之后,还包括:
形成第二过孔241,第二过孔241贯穿钝化层24;
形成键合层25,键合层25位于第二过孔241内,键合层25通过第二过孔241与金属层22电连接;
形成焊球26,焊球26位于键合层25背离金属层22的一侧,焊球26与金属层22通过键合层25电连接。
如图8和图11所示,在一些实施方式中,在形成焊球26之后,还包括:
对第一衬底10进行减薄;
形成力承载部40,力承载部40位于第一衬底10背离压敏感应组件11的一侧。
具体地,第一衬底10减薄前具有第七厚度S,满足:400μm≤S≤700μm;第一衬底10减薄后具有第八厚度T,满足:100μm≤T≤250μm。本申请通过对第一衬底10进行减薄,可以提高微机电压力传感器的灵敏度。
具体地,可以通过对第一衬底10进行刻蚀形成力承载部40,力承载部40也可以是粘贴在第一衬底10上的垫片。例如,硅垫片或者金属垫片,金属垫片的材质可以为不锈钢、Ni合金。
在一些实施方式中,在形成焊球26之后,还包括:
提供线路板50;
将焊球26与线路板50电连接;
形成塑封部60,塑封部60位于线路板50朝向力承载部40的一侧。
具体地,线路板50可以为印刷电路板、柔性印刷电路板或者陶瓷基板;可以通过注塑工艺形成塑封部60,塑封部60为微机电压力传感器的封装结构。塑封部60由绝缘材料制成,包括但不限于有机物或无机物,例如,硅、玻璃、环氧树脂、硅胶树脂、环氧树脂玻璃纤维布等。
本申请通过使介质层12与第二衬底20具有凹槽21的一侧贴合以形成密闭腔体211,键合成本低、制作工序简单。进一步地,通过将腔体211设置在第二衬底20内,腔体211提供压力敏感膜变形的空间,且控制腔体211的高度H为1~2μm,腔体211浅对压力敏感膜限位作用好,进而提高了器件的可靠性。此外,本申请通过两次开孔,实现了压敏感应组件11电信号的传输和检测,提高了器件的灵敏度,简化了器件的制作工序,减小了器件尺寸。本申请还通过在压敏感应组件11上设置多层层叠设置的介质层用于保护压敏感应组件11,进而提高了器件的可靠性。进一步地,通过在形成力承载部40之前对第一衬底10进行减薄,提高了器件的灵敏度。本申请通过在形成第一过孔30之前对第二衬底20进行减薄,减小了器件的厚度,同时减小了器件的封装厚度。本申请通过设置塑封部,可以阻挡外界水汽进入器件内部,从而提高器件的可靠性和使用寿命。
综上所述,虽然本申请实施例的详细介绍如上,但上述实施例并非用以限制本申请,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例的技术方案的范围。
Claims (16)
1.一种微机电压力传感器,其特征在于,包括:
第一衬底(10);
压敏感应组件(11),所述压敏感应组件(11)位于所述第一衬底(10)的一侧,所述压敏感应组件(11)包括压敏电阻(111);
介质层(12),所述介质层(12)位于所述压敏感应组件(11)背离所述第一衬底(10)的一侧;
第二衬底(20),所述第二衬底(20)的一侧开设有凹槽(21);
其中,所述介质层(12)与所述第二衬底(20)具有所凹槽(21)的一侧贴合以围合成密闭腔体(211),所述腔体(211)在所述第一衬底(10)的正投影覆盖所述压敏电阻(111)在所述第一衬底(10)的正投影。
2.根据权利要求1所述的微机电压力传感器,其特征在于,还包括:
第一过孔(30),所述第一过孔(30)贯穿所述第二衬底(20)和所述介质层(12);
金属层(22),所述金属层(22)位于所述第一过孔(30)内;
所述压敏感应组件(11)还包括与所述压敏电阻(111)电连接的引线(112);所述金属层(22)通过所述第一过孔(30)与所述引线(112)电连接。
3.根据权利要求2所述的微机电压力传感器,其特征在于,还包括:
氧化层(23),所述氧化层(23)位于所述第二衬底(20)远离所述介质层(12)的一侧,以及所述第一过孔(30)的侧壁和所述金属层(22)之间。
4.根据权利要求2所述的微机电压力传感器,其特征在于,还包括:
钝化层(24),所述钝化层(24)位于所述金属层(22)远离所述第二衬底(20)的一侧。
5.根据权利要求4所述的微机电压力传感器,其特征在于,还包括:
第二过孔(241),所述第二过孔(241)贯穿所述钝化层(24);
键合层(25),所述键合层(25)位于所述第二过孔(241)内,所述键合层(25)通过所述第二过孔(241)与所述金属层(22)电连接;
焊球(26),所述焊球(26)位于所述键合层(25)背离所述金属层(22)的一侧,所述焊球(26)与所述金属层(22)通过所述键合层(25)电连接。
6.根据权利要求5所述的微机电压力传感器,其特征在于,还包括:
力承载部(40),所述力承载部(40)设置在所述第一衬底(10)背离所述压敏感应组件(11)的一侧;
线路板(50),所述线路板(50)与所述焊球(26)电连接;
塑封部(60),所述塑封部(60)位于所述线路板(50)朝向所述力承载部(40)的一侧。
7.根据权利要求6所述的微机电压力传感器,其特征在于,沿所述第一衬底(10)的厚度方向(X),所述力承载部(40)的正投影与所述腔体(211)的正投影至少部分重叠。
8.根据权利要求1所述的微机电压力传感器,其特征在于,沿所述第一衬底(10)的厚度方向(X),所述腔体(211)具有高度H,满足:1μm≤H≤2μm。
9.根据权利要求1所述的微机电压力传感器,其特征在于,所述介质层(12)包括依次叠加设置的第一子介质层(121)、第二子介质层(122)、第三子介质层(123)以及第四子介质层(124);其中所述第一子介质层(121)位于靠近所述第一衬底(10)的一侧。
10.一种微机电压力传感器的制备方法,其特征在于,包括:
提供第一衬底(10);
提供压敏感应组件(11),所述压敏感应组件(11)位于所述第一衬底(10)的一侧;所述压敏感应组件(11)包括压敏电阻(111);
形成介质层(12),所述介质层(12)位于所述压敏感应组件(11)背离所述第一衬底(10)的一侧;
提供第二衬底(20),所述第二衬底(20)的一侧开设有凹槽(21);
将所述第二衬底(20)与所述第一衬底(10)键合,使所述介质层(12)与所述第二衬底(20)具有所述凹槽(21)的一侧贴合以形成密闭腔体(211),所述腔体(211)在所述第一衬底(10)的正投影覆盖所述压敏电阻(111)在所述第一衬底(10)的正投影。
11.根据权利要求10所述的微机电压力传感器的制备方法,其特征在于,在将所述第二衬底(20)与所述第一衬底(10)键合之后,还包括:
形成第一过孔(30),所述第一过孔(30)贯穿所述第二衬底(20)和所述介质层(12);
形成金属层(22),所述金属层(22)位于所述第一过孔(30)内,所述压敏感应组件(11)还包括与所述压敏电阻(111)电连接的引线(112);所述金属层(22)通过所述第一过孔(30)与所述引线(112)电连接。
12.根据权利要求11所述的微机电压力传感器的制备方法,其特征在于,在形成金属层(22)之前,还包括:
形成氧化层(23),所述氧化层(23)位于所述第二衬底(20)远离所述介质层(12)的一侧,以及所述第一过孔(30)的侧壁和所述金属层(22)之间。
13.根据权利要求12所述的微机电压力传感器的制备方法,其特征在于,在形成金属层(22)之后,还包括:
形成钝化层(24),所述钝化层(24)位于所述金属层(22)远离所述第二衬底(20)的一侧。
14.根据权利要求13所述的微机电压力传感器的制备方法,其特征在于,在形成钝化层(24)之后,还包括:
形成第二过孔(241),所述第二过孔(241)贯穿所述钝化层(24);
形成键合层(25),所述键合层(25)位于所述第二过孔(241)内,所述键合层(25)通过所述第二过孔(241)与所述金属层(22)电连接;
形成焊球(26),所述焊球(26)位于所述键合层(25)背离所述金属层(22)的一侧,所述焊球(26)与所述金属层(22)通过所述键合层(25)电连接。
15.根据权利要求14所述的微机电压力传感器的制备方法,其特征在于,在形成焊球(26)之后,还包括:
对所述第一衬底(10)进行减薄;
形成力承载部(40),所述力承载部(40)位于所述第一衬底(10)背离所述压敏感应组件(11)的一侧。
16.根据权利要求15所述的微机电压力传感器的制备方法,其特征在于,在形成焊球(26)之后,还包括:
提供线路板(50);
将所述焊球(26)与所述线路板(50)电连接;
形成塑封部(60),所述塑封部(60)位于所述线路板(50)朝向所述力承载部(40)的一侧。
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