CN117263139B - 压阻式压力传感器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种压阻式压力传感器及其制备方法。压阻式压力传感器，包括：第一衬底；压敏感应组件，压敏感应组件包括压敏电阻；第一介质层，位于压敏感应组件远离第一衬底的一侧，第一介质层内设有空腔，空腔贯穿第一介质层，沿第一衬底的厚度方向，空腔的正投影覆盖压敏电阻的正投影；第二衬底，第二衬底朝向第一衬底的一侧设有用于引线键合的多个引线键合区，引线键合区与压敏电阻电连接；第一介质层与第二衬底朝向第一衬底的一侧贴合；第一衬底的正投影位于第二衬底的正投影内，引线键合区位于第一衬底的正投影之外。本申请通过在第一介质层内形成空腔，空腔的高度一致性好，限位一致性好，制作工序简单。
Description
技术领域
本申请涉及传感器领域，尤其涉及一种压阻式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，亟需提供一种压阻式压力传感器及其制备方法，以解决现有的压阻式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压阻式压力传感器，具有封装尺寸小且制作工序简单等优点。本申请的另一目的在于提供一种压阻式压力传感器的制备方法，具有封装尺寸小且制作工序简单等优点。
技术方案：为实现上述发明目的，本申请提供一种压阻式压力传感器，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；
第一介质层，所述第一介质层位于所述压敏感应组件远离所述第一衬底的一侧，所述第一介质层内设有空腔，所述空腔贯穿所述第一介质层，沿所述第一衬底的厚度方向，所述空腔的正投影覆盖所述压敏电阻的正投影；
第二衬底，所述第二衬底朝向所述第一衬底的一侧设有用于引线键合的多个引线键合区，所述引线键合区与所述压敏电阻电连接；所述第一介质层与所述第二衬底朝向所述第一衬底的一侧键合；
沿所述厚度方向，所述第一衬底的正投影位于所述第二衬底的正投影内，所述引线键合区位于所述第一衬底的正投影之外。
在一些实施方式中，所述压阻式压力传感器，还包括：
第二介质层，所述第二介质层位于所述第一衬底和所述第一介质层之间；
第一过孔，所述第一过孔贯穿所述第二介质层。
在一些实施方式中，所述压阻式压力传感器，还包括：
第一走线，所述第一走线的至少部分位于第一过孔内；
所述压敏感应组件还包括第一引线：所述第一引线与所述压敏电阻电连接；所述第一走线通过所述第一过孔与所述第一引线电连接。
在一些实施方式中，所述压阻式压力传感器，还包括：
第二走线，所述第二走线的至少部分位于所述引线键合区内，所述引线键合区与所述压敏电阻通过所述第二走线电连接；
线路板，所述线路板与所述第二衬底远离所述第一衬底的一侧贴合；
第二引线，所述第二引线的一端与所述线路板电连接，所述第二引线的另一端与位于所述引线键合区内的所述第二走线电连接。
在一些实施方式中，所述压阻式压力传感器，还包括：
塑封部；所述塑封部覆盖所述线路板和所述第二引线以及所述引线键合区；或者，
所述塑封部覆盖所述线路板、所述第二引线、所述引线键合区以及覆盖至少部分所述第一衬底远离所述压敏感应组件的一侧表面。
在一些实施方式中，所述第二介质层包括层叠设置的第一子介质层和第二子介质层，所述第一子介质层位于靠近所述第一衬底的一侧。
在一些实施方式中，所述压阻式压力传感器，还包括：
力承载部，所述力承载部与所述第一衬底一体成型；
或者，所述力承载部为设置在所述第一衬底远离所述压敏感应组件一侧的凸部。
在一些实施方式中，沿所述厚度方向，所述力承载部的正投影与所述空腔的正投影至少部分重叠。
在一些实施方式中，沿所述厚度方向，所述空腔具有高度H，所述第一介质层具有第一厚度M，满足：H≤M。
相应的，本申请还提供一种压阻式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；
形成第一介质层，所述第一介质层位于所述压敏感应组件远离所述第一衬底的一侧；
形成空腔，所述空腔贯穿所述第一介质层，沿所述第一衬底的厚度方向，所述空腔的正投影覆盖所述压敏电阻的正投影；
提供第二衬底，所述第二衬底朝向所述第一衬底的一侧设有用于引线键合的多个引线键合区，所述引线键合区与所述压敏电阻电连接；
将所述第二衬底与所述第一衬底贴合，使所述第一介质层与所述第二衬底朝向所述第一衬底的一侧贴合；
沿所述厚度方向，所述第一衬底的正投影位于所述第二衬底的正投影内，所述引线键合区位于所述第一衬底的正投影之外。
在一些实施方式中，在提供压敏感应组件的步骤之后，还包括：
形成第二介质层，所述第二介质层位于所述第一衬底和所述第一介质层之间；
形成第一过孔，所述第一过孔贯穿所述第二介质层。
在一些实施方式中，在形成第一过孔步骤之后，还包括：
形成第一走线，所述第一走线的至少部分位于所述第一过孔内；
所述压敏感应组件还包括第一引线：所述第一引线与所述压敏电阻电连接；所述第一走线通过所述第一过孔与所述第一引线电连接。
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的步骤之后，还包括：
提供线路板，所述线路板与所述第二衬底远离所述第一衬底的一侧贴合；
对所述第一衬底进行第一次蚀刻，以形成所述引线键合区，所述引线键合区内设置有至少部分第二走线；
提供第二引线；所述第二引线的一端与所述线路板电连接，所述第二引线的另一端与所述引线键合区内的所述第二走线键合。
在一些实施方式中，在提供第二引线的步骤之后，还包括：
形成塑封部，所述塑封部覆盖所述线路板和所述第二引线以及所述引线键合区；或者，
所述塑封部覆盖所述线路板、所述第二引线、所述引线键合区以及覆盖至少部分所述第一衬底远离所述压敏感应组件的一侧表面围合成凹部。
在一些实施方式中，在形成所述塑封部之后或者之前的步骤，还包括：
形成力承载部，所述力承载部与所述第一衬底一体成型；或者，所述力承载部为设置在所述凹部的凸部。
在一些实施方式中，沿所述厚度方向，所述力承载部的正投影与所述空腔的正投影至少部分重叠。
本申请通过在第一衬底上形成第一介质层，并通过在第一介质层内形成空腔，空腔的高度一致性好，限位一致性好，并利用第一介质层与第二衬底键合连接，具有制作工序简单等优点。此外，本申请通过一次开孔结合两次蚀刻，使得第一衬底的正投影位于第二衬底的正投影内，引线键合区位于第一衬底的正投影之外，再通过第二引线将电信号传输至线路板，实现了压敏感应组件电信号的传输和检测，实现了第一衬底的反面作业，操作灵活性高。本申请通过打线的方式将压敏感应组件和线路板电连接，封装区预留空间大，且打线方式和线路板上的焊盘设置灵活性高。本申请通过设置塑封部，可以阻挡外界水汽侵入器件内部，提高器件的可靠性和使用寿命。本申请通过设置力承载部，提高了器件的灵敏度。本申请提供的压阻式压力传感器相比多次开孔的压阻式压力传感器，具有制备工艺简单，灵敏度高等优势。
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为本申请提供的压阻式压力传感器的第一种结构示意图；
图2为本申请提供的压阻式压力传感器的第二种结构示意图；
图3为本申请提供的压阻式压力传感器的制备方法流程图；
图4为本申请提供的压阻式压力传感器的制备方法中第一步的结构示意图；
图5为本申请提供的压阻式压力传感器的制备方法中第二步的结构示意图；
图6为本申请提供的压阻式压力传感器的制备方法中第三步的结构示意图；
图7为本申请提供的第一种压阻式压力传感器的制备方法中第四步的结构示意图；
图8为本申请提供的第一种压阻式压力传感器的制备方法中第四步的结构示意图；
图9为本申请提供的第一种压阻式压力传感器的制备方法中第五步的结构示意图；
图10为本申请提供的第二种压阻式压力传感器的制备方法中第五步的结构示意图。
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、第一引线；12、第一介质层；121、空腔；13、第二介质层；131、第一子介质层；132、第二子介质层；14、第一过孔；151、第一走线；152、第二走线；20、第二衬底；201、引线键合区；30、线路板；40、第二引线；50、塑封部；60、力承载部；61、凹部。
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。
本申请实施例提供一种压阻式压力传感器及其制备方法，下面将结合具体实施例对本申请进行详细说明。
请参见图1-图2、以及图4-图10，一种压阻式压力传感器包括：第一衬底10、压敏感应组件11、第一介质层12、空腔121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；第一介质层12位于压敏感应组件11远离第一衬底10的一侧，第一介质层12内设有空腔121，空腔121贯穿第一介质层12，沿第一衬底10的厚度方向X，空腔121的正投影覆盖压敏电阻111的正投影；第二衬底20朝向第一衬底10的一侧设有用于引线键合的引线键合区201，第一介质层12与第二衬底20朝向第一衬底10的一侧键合；沿厚度方向X，第一衬底10的正投影位于第二衬底20的正投影内，引线键合区201位于第一衬底10的正投影之外。
其中，第一衬底10可以为n型硅。第一介质层12的材质可以为氧化硅。第一介质层12的材质可以为硅酸乙酯（Tetraethyl Orthosilicate，TEOS），空腔121贯穿第一介质层12，因此，空腔121的高度由第一介质层12的厚度决定，空腔121可以提供形变的空间，同时还可以对形变区域进行限位。因此，形成的空腔121的高度一致性高、限位一致性好。空腔121正对第一衬底10的膜层为压力敏感膜。因此空腔121的长度和宽度决定了压力敏感膜的长度与宽度。第二衬底20可以为硅衬底，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。此外，本申请提供的一种压阻式压力传感器，还具有封装尺寸小等优势。此外，本申请通过使第一衬底10的正投影位于第二衬底20的正投影内，引线键合区201位于第一衬底10的正投影之外，实现了压敏感应组件11电信号的传输和检测，实现了第一衬底10的反面作业，操作灵活性高。
在一些实施方式中，压阻式压力传感器还包括第二介质层13和第一过孔14，第二介质层13位于第一衬底10和第一介质层12之间；第一过孔14贯穿第二介质层13。可以理解的是，通过形成贯穿第二介质层13的第一过孔14，以便将压敏感应组件11的电信号经第一过孔14进行传输。
在一些实施方式中，第二介质层13包括层叠设置的第一子介质层131和第二子介质层132，第一子介质层131位于靠近第一衬底10的一侧。具体地，第一子介质层131的材质可以为氧化硅，第一子介质层131覆盖压敏感应组件11，可以保护压敏感应组件11，提高第一衬底10的耐刮擦性。第二子介质层132可以为单层介质层，如氧化硅层或氮化硅层，也可以是复合层介质层，如氧化硅-氮化硅复合层，或者氧化硅-氮化硅-氧化硅复合层。
如图5所示，在一些实施方式中，沿厚度方向X，第一子介质层131具有第二厚度L，满足：30nm≤L≤500nm。具体地，第二厚度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，该第二厚度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。本申请通过控制第二厚度L在该范围内，可以提高第一衬底10的耐刮擦性，且不会增加压阻式压力传感器模组的厚度。
如图5所示，在一些实施方式中，沿厚度方向X，第二子介质层132具有第三厚度N，满足：400nm≤N≤1000nm。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，且不会增加压阻式压力传感器模组的厚度。
在一些实施方式中，压阻式压力传感器还包括第一走线151，第一走线151的至少部分位于第一过孔14内；压敏感应组件11还包括第一引线112：第一引线112与压敏电阻111电连接；第一走线151通过第一过孔14与第一引线112电连接。具体地，第一走线151的材质包括铝、铝铜、铝硅铜、金、铂中的一种或者多种。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第一引线112。
可以理解的是，通过在第一过孔14内形成第一走线151，以便由第一走线151将压敏感应组件11的电信号引出。
在一些实施方式中，压阻式压力传感器，还包括第二走线152、线路板30和第二引线40，第二走线152的至少部分位于引线键合区201内；线路板30与第二衬底20远离第一衬底10的一侧贴合；第二引线40的一端与线路板30电连接，第二引线40的另一端与位于引线键合区201内的第二走线152键合。具体地，第二走线152的材质包括铝、铝铜、铝硅铜、金、铂中的一种或者多种。可以理解的是，第一走线151和第二走线152可以在同一工序中制备，也可以在不同工序中制备，且第一走线151和第二走线152之间电性连接，以实现将压敏感应组件11的电信号引出，具体地，线路板30可以为印刷电路板、柔性印刷电路板或者陶瓷基板。
在一些实施方式中，压阻式压力传感器还包括塑封部50；塑封部50覆盖线路板30和第二引线40以及引线键合区201；或者，塑封部50覆盖线路板30、第二引线40、引线键合区201以及覆盖至少部分第一衬底10远离压敏感应组件11的一侧表面。具体地，塑封部50为压阻式压力传感器的封装结构。塑封部50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。塑封部50用于保护压阻式压力传感器，可以阻挡外界水汽侵入器件内部，从而提高器件的可靠性和使用寿命。
在一些实施方式中，压阻式压力传感器还包括力承载部60，力承载部60与第一衬底10一体成型；或者，力承载部60为设置在第一衬底10远离压敏感应组件11一侧的凸部。
可以理解的是，当力作用于力承载部60上时，多个压敏电阻111位于空腔121正上方的区域将产生形变，最终会有灵敏度输出，经由第一引线112、第一走线151以及第二走线152，最终通过第二引线40输出至线路板30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。本申请通过设置力承载部60，提高了器件的灵敏度。
在一些实施方式中，沿厚度方向X，力承载部60的正投影与空腔121的正投影至少部分重叠。
可以理解的是，力承载部60可以位于空腔121的正上方，或者力承载部60与空腔121的部分区域重叠设置。本申请通过控制力承载部60的正投影与空腔121的正投影至少部分重叠，当力作用于力承载部60上时，多个压敏电阻111位于空腔121正上方的区域将产生形变，最终会有灵敏度输出。
如图5所示，在一些实施方式中，沿厚度方向X，空腔121具有高度H，第一介质层12具有第一厚度M，满足：H≤M。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。
在一些实施方式中，第一介质层12具有第一厚度M，满足：1000nm≤M≤3000nm。具体地，第一厚度M可以为1000nm、1500nm、2000nm、2500nm、3000nm中的一者或两者组成的范围，该第一厚度M的上述数值仅是示例性地给出，只要在1000nm≤M≤3000nm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M在该范围内，可以对空腔121的高度进行限定，实现空腔121的高度一致性高、限位一致性好，且空腔121的高度小，对压敏敏感膜限位作用好。
本申请提供的压阻式压力传感器的制备方法，通过在第一衬底10上形成第一介质层12，并通过在第一介质层12内形成空腔121，空腔121的高度一致性好，限位一致性好，并利用第一介质层12与第二衬底20键合连接，具有键合成本低、制作工序简单等优点。
如图1-图10所示，相应的，本申请还提供一种压阻式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：形成第一介质层12，第一介质层12位于压敏感应组件11远离第一衬底10的一侧；
步骤S4：形成空腔121，空腔121贯穿第一介质层12，沿第一衬底10的厚度方向X，空腔121的正投影覆盖压敏电阻111的正投影；
步骤S5：提供第二衬底20，第二衬底20朝向第一衬底10的一侧设有用于引线键合的引线键合区201，所述引线键合区201与所述压敏电阻111电连接；
步骤S6：将第二衬底20与第一衬底10贴合，使第一介质层12与第二衬底20朝向第一衬底10的一侧贴合；沿厚度方向X，第一衬底10的正投影位于第二衬底20的正投影内，引线键合区201位于第一衬底10的正投影之外。
其中，第一衬底10可以为n型硅。第一介质层12的材质可以为氧化硅。第一介质层12的材质可以为硅酸乙酯（Tetraethyl Orthosilicate，TEOS），空腔121贯穿第一介质层12，因此，空腔121的高度由第一介质层12的厚度决定，空腔121可以提供形变的空间，同时还可以对形变区域进行限位。因此，形成的空腔121的高度一致性高、限位一致性好。空腔121正对第一衬底10的膜层为压力敏感膜。因此空腔121的长度和宽度决定了压力敏感膜的长度与宽度。第二衬底20可以为硅衬底，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。此外，本申请通过使第一衬底10的正投影位于第二衬底20的正投影内，引线键合区201位于第一衬底10的正投影之外，实现了压敏感应组件11电信号的传输和检测，实现了第一衬底10的反面作业，操作灵活性高。
如图4所示，在一些实施方式中，在提供压敏感应组件11的步骤之后，还包括：
形成第二介质层13，第二介质层13位于第一衬底10和第一介质层12之间；
形成第一过孔14，第一过孔14贯穿第二介质层13。
本申请通过形成贯穿第二介质层13的第一过孔14，压敏感应组件11的信号通过第一过孔14进行传输。
如图4所示，在一些实施方式中，在形成第一过孔14步骤之后，还包括：
形成第一走线151，第一走线151的至少部分位于第一过孔14内；压敏感应组件11还包括第一引线112：第一引线112与压敏电阻111电连接；第一走线151通过第一过孔14与第一引线112电连接。
如图6-图8所示，在一些实施方式中，在将第二衬底20与第一衬底10键合的步骤之后，还包括：
提供线路板30，线路板30与第二衬底20远离第一衬底10的一侧贴合；
对第一衬底10进行第一次蚀刻，以形成引线键合区201，引线键合区201内设置有至少部分第二走线152；
提供第二引线40；第二引线40的一端与线路板30电连接，第二引线40的另一端与引线键合区201内的第二走线152键合。可以理解是，第一走线151和第二走线152可以在同一工序中制备，也可以在不同工序中制备，且位于第一过孔14内的第一走线151与位于引线键合区201内的第二走线152之间电性连接。
如图10所示，在一些实施方式中，在提供第二引线40的步骤之后，还包括：
形成塑封部50，塑封部50覆盖线路板30和第二引线40以及引线键合区201；或者，塑封部50覆盖线路板30、第二引线40、引线键合区201以及覆盖至少部分第一衬底10远离压敏感应组件11的一侧表面围合成凹部61。具体地，可以通过注塑工艺形成塑封部50。
在一些实施方式中，在形成塑封部50之后或者之前的步骤，还包括：
形成力承载部60，力承载部60与第一衬底10一体成型；或者，力承载部60为设置在凹部61的凸部。
如图9所示，在一些实施方式中，当力承载部60与第一衬底10一体成型时，形成力承载部60，包括：
对第一衬底10进行第二次蚀刻，形成力承载部60。
在一些实施方式中，沿厚度方向X，力承载部60的正投影与空腔121的正投影至少部分重叠。
在一些实施方式中，当第一走线151和第二走线152在同一工序中制备时，形成第一走线151和第二走线152的步骤，包括：
形成第一金属层，第一金属层位于第一介质层12远离所述第一衬底10的一侧；
对第一金属层图案化处理，形成第一走线151和第二走线152，第一走线151位于第一过孔14内以，第二走线152位于引线键合区201内。
具体地，第一金属层可以采用溅射的方式形成。
本申请提供的压阻式压力传感器的制备方法，通过在第一衬底10上形成第一介质层12，并通过在第一介质层12内形成空腔121，空腔121的高度一致性好，限位一致性好，并利用第一介质层12与第二衬底20键合连接，具有制作工序简单等优点。本申请通过一次开孔结合两次蚀刻，使得第一衬底10的正投影位于第二衬底20的正投影内，引线键合区201位于第一衬底10的正投影之外，再通过第二引线40将电信号传输至线路板30，实现了压敏感应组件11电信号的传输和检测，实现了第一衬底10的反面作业，操作灵活性高。本申请通过设置塑封部50，可以阻挡外界水汽侵入器件内部，提高器件的可靠性和使用寿命。本申请通过设置力承载部60，提高了器件的灵敏度。本申请提供的压阻式压力传感器相比多次开孔的压阻式压力传感器，具有制备工艺简单，灵敏度高，封装尺寸小等优势。
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 (12)
1.一种压阻式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）；
形成第一介质层（12），所述第一介质层（12）位于所述压敏感应组件（11）远离所述第一衬底（10）的一侧；
形成空腔（121），所述空腔（121）贯穿所述第一介质层（12），沿所述第一衬底（10）的厚度方向（X），所述空腔（121）的正投影覆盖所述压敏电阻（111）的正投影；
提供第二衬底（20），所述第二衬底（20）朝向所述第一衬底（10）的一侧设有用于引线键合的多个引线键合区（201）；
将所述第二衬底（20）与所述第一衬底（10）贴合，使所述第一介质层（12）与所述第二衬底（20）朝向所述第一衬底（10）的一侧贴合；
沿所述厚度方向（X），所述第一衬底（10）的正投影位于所述第二衬底（20）的正投影内，所述引线键合区（201）位于所述第一衬底（10）的正投影之外；
形成第二介质层（13），所述第二介质层（13）位于所述第一衬底（10）和所述第一介质层（12）之间；
形成第一过孔（14），所述第一过孔（14）贯穿所述第二介质层（13）；
形成第一金属层，所述第一金属层位于所述第二介质层（13）远离所述第一衬底（10）的一侧；
对所述第一金属层图案化处理形成第一走线（151）和第二走线（152），所述第一走线（151）的至少部分位于所述第一过孔（14）内，所述压敏感应组件（11）还包括第一引线（112）：所述第一引线（112）与所述压敏电阻（111）电连接；所述第一走线（151）通过所述第一过孔（14）与所述第一引线（112）电连接；
至少部分所述第二走线（152）位于所述引线键合区（201）内，所述引线键合区（201）与所述压敏电阻（111）通过所述第二走线（152）电连接，所述第一走线（151）和第二走线（152）电连接。
2.根据权利要求1所述的压阻式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）键合的步骤之后，还包括：
提供线路板（30），所述线路板（30）与所述第二衬底（20）远离所述第一衬底（10）的一侧贴合；
对所述第一衬底（10）进行第一次蚀刻，以形成所述引线键合区（201）；
提供第二引线（40）；所述第二引线（40）的一端与所述线路板（30）电连接，所述第二引线（40）的另一端与所述引线键合区（201）内的所述第二走线（152）键合。
3.根据权利要求2所述的压阻式压力传感器的制备方法，其特征在于，在提供第二引线（40）的步骤之后，还包括：
形成塑封部（50），所述塑封部（50）覆盖所述线路板（30）和所述第二引线（40）以及所述引线键合区（201）；或者，
所述塑封部（50）覆盖所述线路板（30）、所述第二引线（40）、所述引线键合区（201）以及覆盖至少部分所述第一衬底（10）远离所述压敏感应组件（11）的一侧表面围合成凹部（61）。
4.根据权利要求3所述的压阻式压力传感器的制备方法，其特征在于，在形成所述塑封部（50）之后或者之前的步骤，还包括：
形成力承载部（60），所述力承载部（60）与所述第一衬底（10）一体成型；或者，所述力承载部（60）为设置在所述凹部（61）的凸部。
5.根据权利要求4所述的压阻式压力传感器的制备方法，其特征在于，沿所述厚度方向（X），所述力承载部（60）的正投影与所述空腔（121）的正投影至少部分重叠。
6.一种压阻式压力传感器，其特征在于，采用如权利要求1~5中任一项所述的压阻式压力传感器的制备方法制备得到，所述压阻式压力传感器包括：
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）；
第一介质层（12），所述第一介质层（12）位于所述压敏感应组件（11）远离所述第一衬底（10）的一侧，所述第一介质层（12）内设有空腔（121），所述空腔（121）贯穿所述第一介质层（12），沿所述第一衬底（10）的厚度方向（X），所述空腔（121）的正投影覆盖所述压敏电阻（111）的正投影；
第二衬底（20），所述第二衬底（20）朝向所述第一衬底（10）的一侧设有用于引线键合的多个引线键合区（201）；所述第一介质层（12）与所述第二衬底（20）朝向所述第一衬底（10）的一侧贴合；
沿所述厚度方向（X），所述第一衬底（10）的正投影位于所述第二衬底（20）的正投影内，所述引线键合区（201）位于所述第一衬底（10）的正投影之外；
第二介质层（13），所述第二介质层（13）位于所述第一衬底（10）和所述第一介质层（12）之间；
第一过孔（14），所述第一过孔（14）贯穿所述第二介质层（13）；
第一走线（151），所述第一走线（151）的至少部分位于第一过孔（14）内；
所述压敏感应组件（11）还包括第一引线（112）：所述第一引线（112）与所述压敏电阻（111）电连接；所述第一走线（151）通过所述第一过孔（14）与所述第一引线（112）电连接；
第二走线（152），所述第二走线（152）的至少部分位于所述引线键合区（201）内，所述引线键合区（201）与所述压敏电阻（111）通过所述第二走线（152）电连接；
所述第一走线（151）和所述第二走线（152）电连接。
7.根据权利要求6所述的压阻式压力传感器，其特征在于，还包括：
线路板（30），所述线路板（30）与所述第二衬底（20）远离所述第一衬底（10）的一侧贴合；
第二引线（40），所述第二引线（40）的一端与所述线路板（30）电连接，所述第二引线（40）的另一端与位于所述引线键合区（201）内的所述第二走线（152）电连接。
8.根据权利要求7所述的压阻式压力传感器，其特征在于，还包括：
塑封部（50）；所述塑封部（50）覆盖所述线路板（30）和所述第二引线（40）以及所述引线键合区（201）；或者，
所述塑封部（50）覆盖所述线路板（30）、所述第二引线（40）、所述引线键合区（201）以及覆盖至少部分所述第一衬底（10）远离所述压敏感应组件（11）的一侧表面。
9.根据权利要求6所述的压阻式压力传感器，其特征在于，所述第二介质层（13）包括层叠设置的第一子介质层（131）和第二子介质层（132），所述第一子介质层（131）位于靠近所述第一衬底（10）的一侧。
10.根据权利要求6所述的压阻式压力传感器，其特征在于，还包括：
力承载部（60），所述力承载部（60）与所述第一衬底（10）一体成型；
或者，所述力承载部（60）为设置在所述第一衬底（10）远离所述压敏感应组件（11）一侧的凸部。
11.根据权利要求10所述的压阻式压力传感器，其特征在于，沿所述厚度方向（X），所述力承载部（60）的正投影与所述空腔（121）的正投影至少部分重叠。
12.根据权利要求6所述的压阻式压力传感器，其特征在于，沿所述厚度方向（X），所述空腔（121）具有高度H，所述第一介质层（12）具有第一厚度M，满足：H≤M。
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