[發明專利]諧振式壓力傳感器及制造其的方法

有效

• 申請號: 201210302845.7
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102954852A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 吉田勇作;吉田隆司;鈴木廣志;吉田周平;寺下久志
• 申請（專利權）人: 橫河電機株式會社
• 主分類號: G01L9/00
• 分類號: G01L9/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 陳源;張天舒

1.一種包括布置在膜片上的一個或多個諧振型應變計的諧振式壓力傳感器，所述諧振式壓力傳感器包括：

傳感器襯底，其由硅制成，且包括布置有一個或多個諧振型應變計元件的一個表面和被拋光成具有與所述膜片相應的厚度的另一表面；

基底襯底，其由硅制成，且包括與所述傳感器襯底的所述另一表面直接接合的一個表面；

凹陷部分，其形成在所述基底襯底的與所述傳感器襯底接合的部分中、在所述傳感器襯底中實質上形成了所述膜片、并且包括預定間隙，所述預定間隙不會由于外來物質而限制所述膜片的移動范圍，并且所述預定間隙對由所述諧振型應變計元件的振動而激發的所述膜片的振動進行抑制；

一個或多個傳導孔，其將測量壓力導向所述凹陷部分；以及

流體，其通過傳導孔將壓力傳播至所述凹陷部分并對所述膜片的振動進行抑制。

2.根據權利要求1所述的諧振式壓力傳感器，其中，

在不利用氧化膜或任何其他異種材料的情況下執行所述傳感器襯底和所述基底襯底之間的接合。

3.根據權利要求1所述的諧振式壓力傳感器，其中，

通過等離子體蝕刻和濕法蝕刻之一來形成所述凹陷部分。

4.根據權利要求1所述的諧振式壓力傳感器，其中，

所述凹陷部分的形狀是四邊形、圓形和多邊形中的一種。

5.根據權利要求1所述的諧振式壓力傳感器，其中，

所述凹陷部分是小于1μm至幾十μm以下的小間隙。

6.一種包括布置在膜片上的一個或多個諧振型應變計的諧振式壓力傳感器，所述諧振式壓力傳感器包括：

傳感器襯底，其由硅制成，且包括布置有一個或多個諧振型應變計元件的一個表面和被拋光成具有與膜片相應的厚度的另一表面；

基底襯底，其由硅制成，且包括與所述傳感器襯底的所述另一表面直接接合的一個表面；

凹陷部分，其形成在所述傳感器襯底的與所述基底襯底接合的部分中、在所述傳感器襯底中實質上形成了所述膜片、且包括預定間隙，所述預定間隙不會由于外來物質而限制所述膜片的移動范圍，并且所述預定間隙對由所述諧振型應變計元件的振動而激發的所述膜片的振動進行抑制；

一個或多個傳導孔，其將測量壓力導向所述凹陷部分；以及

流體，其通過所述傳導孔將壓力傳播至所述凹陷部分并抑制所述膜片的振動。

7.根據權利要求6所述的諧振式壓力傳感器，其中，

在不利用氧化膜或任何其他異種材料的情況下執行所述傳感器襯底和所述基底襯底之間的接合。

8.根據權利要求6所述的諧振式壓力傳感器，其中，

通過等離子體蝕刻和濕法蝕刻之一來形成所述凹陷部分。

9.根據權利要求6所述的諧振式壓力傳感器，其中，

所述凹陷部分的形狀是四邊形、圓形和多邊形中的一種。

10.根據權利要求6所述的諧振式壓力傳感器，其中，

所述凹陷部分是小于1μm至幾十μm以下的小間隙。

11.一種制造其中在膜片中形成有一個或多個諧振型應變計的諧振式壓力傳感器的方法，所述方法包括：

在傳感器晶片的一個表面上形成一個或多個諧振型應變計元件；

將所述傳感器晶片的所述表面附接至支撐晶片的一個表面；

將所述傳感器晶片的另一表面研磨并拋光為具有與膜片相應的厚度；

在基底晶片的一個表面中形成具有預定間隙的凹陷部分；

將所述傳感器晶片的所述另一表面直接接合至所述基底晶片的一個表面；

從所述傳感器晶片分離所述支撐晶片；以及

切割接合的晶片。

12.根據權利要求11所述的制造諧振式壓力傳感器的方法，其中，

在不利用氧化膜或任何其他異種材料的情況下執行將所述傳感器襯底接合至所述基底晶片。

13.根據權利要求11所述的制造諧振式壓力傳感器的方法，其中，

通過等離子體蝕刻和濕法蝕刻之一來形成所述凹陷部分。

14.根據權利要求11所述的制造諧振式壓力傳感器的方法，其中，

所述凹陷部分的形狀是四邊形、圓形和多邊形中的一種。