[發明專利]電容式壓力傳感器和制造該電容式壓力傳感器的方法

無效

• 申請號: 201280072041.0
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN104364627A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 迪特爾·內格勒-普賴斯曼;J·V·斯里達蘭
• 申請（專利權）人: 迪特爾·內格勒-普賴斯曼;J·V·斯里達蘭
• 主分類號: G01L7/00
• 分類號: G01L7/00;H01L21/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 李文穎;周艷玲

1.一種在傳感器沖模上制造的電容式壓力傳感器，包括：

固定板，其被配置作為背板被錨定在邊緣處，保持剩余區域浮動，用以最小化寄生電容；

活動板，其被配置作為用于檢測壓力的隔膜，其中空腔形成在所述固定板和所述活動板之間以允許所述隔膜偏轉；

絕緣層，位于所述固定板和所述活動板與它們的電觸點之間，用以最小化漏泄電流；

多個阻尼孔，被布置在所述固定板上，用于當壓力施加在所述隔膜上時使所述固定板的輪廓成形如偏轉的所述隔膜；

排放孔，延伸到所述空腔并具有有阻力的空氣路徑，用于當暴露到環境壓力時提供與所述隔膜的平衡；和

延伸的背室，具有延伸的容積用于提高所述電容式壓力傳感器的靈敏度。

2.如權利要求1所述的電容式壓力傳感器，包括布置在所述固定板上的多個過壓限制器支柱，用于在最大過壓施加在所述隔膜上的情況下防止所述隔膜在所述背板上塌陷。

3.一種制造電容式壓力傳感器的方法，包括以下步驟：

形成第一晶片基板，該第一晶片基板包括被第一粘合層粘接的第一層和第二層以及在所述第二層頂部上的二氧化硅掩模層；

蝕刻掉所述掩模層和所述第二層以形成凹形的空腔；

通過蝕刻在所述掩模層上形成用于背板、電絕緣和排放通道的圖案；

形成用于減小寄生電容的背板絕緣和通過所述第二層的阻尼孔；

形成第二晶片基板，該第二晶片基板包括在其下方具有第三粘合層的第三層和由第四粘合層粘接的第四層，其中所述第四層被配置作為約束晶片；

通過粘接作為第二粘合層的所述掩模層而將所述第一晶片基板與所述第二晶片基板聯接；

通過研磨將所述第四層減小到十分之一微米的范圍以便形成隔膜層；

在所述第一層中形成延伸的背室以提高靈敏度；以及

為所述掩模層中的排放孔形成開口，用以提供對所述隔膜的平衡。

4.如權利要求3所述的制造電容式壓力傳感器的方法，包括移除不必要的粘合層，以使所述背板和所述隔膜不受約束。

5.如權利要求3所述的制造電容式壓力傳感器的方法，包括通過接觸墊上的孔濺鍍金屬。

6.如權利要求3所述的制造電容式壓力傳感器的方法，其中所述第一晶片基板通過熔融粘接與所述第二晶片基板粘接。

7.如權利要求3所述的制造電容式壓力傳感器的方法，其中在所述第一層中形成延伸的背室包括：

形成延伸的背室的第一步；和

在所述第一層中形成整個背室的第二步。

8.如權利要求3所述的制造電容式壓力傳感器的方法，包括在所述邊緣的周圍除了用于形成錨定的背板的錨定區域之外蝕刻所述掩模層。

9.如權利要求3所述的制造電容式壓力傳感器的方法，包括形成通過所述第二層的過壓限制器，以在最大壓力的情況下防止所述背板和所述隔膜之間短路。