[實用新型]微機電系統壓力傳感器芯片及電子設備

有效

• 申請號: 201520268717.4
• 申請日: 2015-04-28
• 公開（公告）號: CN204588690U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 蔡孟錦;宋青林
• 申請（專利權）人: 歌爾聲學股份有限公司
• 主分類號: B81B7/02
• 分類號: B81B7/02
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 楊國權;馬佑平

技術領域

本實用新型涉及微機電系統(MEMS)壓力傳感器芯片，更具體地，本實用新型涉及一種微機電系統壓力傳感器芯片和一種電子設備。

背景技術

微機電系統壓力傳感器芯片已廣泛應用于智能通訊設備、生物、汽車等工業領域。一般來說，微機電系統壓力傳感器芯片包括空腔，以便感測外界的壓力變化。

在現有的微機電系統壓力傳感器芯片設計中，主要有兩種形成空腔的方式。一種是研磨方式，另一種是使用SOI(絕緣體上硅)晶圓的方式。

在第一種方式中，首先在襯底上形成溝槽，然后形成鍵合層。鍵合層可以是氧化物。鍵合層可以形成在襯底上，也可以形成在用于覆蓋溝槽的上層膜晶圓上。溝槽表面可以具有鍵合層，也可以不具有鍵合層(氧化物層)。接著，上層膜晶圓通過鍵合層鍵合到襯底上，以覆蓋并密封所述溝槽，從而形成空腔。最后，對上層膜晶圓進行研磨，以減薄上層膜晶圓的厚度。在這種方式中，由于研磨工藝的限制，上層膜晶圓所形成的薄膜的厚度不能低于10微米。

第二種方式與第一種方式基本相同。它們的區別在于，上層膜晶圓是SOI晶圓。SOI晶圓包括薄膜層、絕緣層和上面的硅層。以及在將SOI晶圓鍵合到襯底上之后，從絕緣層執行去除處理，以去除所述上面的硅層。使用SOI晶圓可以實現較薄的結構，但是，它的成本比較高。

因此，需要針對現有技術中的至少一個方面進行改進。

實用新型內容

本實用新型所要解決的一個技術問題是如何提供一種新的微機電系統壓力傳感器芯片。

根據本實用新型的一個實施例，提供了一種微機電系統壓力傳感器芯片，該微機電系統壓力傳感器芯片包括用于感應壓力的空腔，所述空腔由襯底、襯底中的第一凹槽和覆蓋層形成，其特征在于，所述襯底與覆蓋層通過鍵合被連接在一起以封閉所述空腔，所述覆蓋層在與襯底相對的一面具有通過蝕刻形成的第二凹槽，第二凹槽的底部與空腔相對。

優選地，所述鍵合是熔融鍵合。

優選地，在襯底和覆蓋層之間還包括鍵合層。

優選地，鍵合層是氧化物層。

優選地，第一凹槽的表面不具有氧化物層。

優選地，所述覆蓋層是純硅晶圓或者磊晶圓。

優選地，所述覆蓋層在第二凹槽底部的厚度小于10微米。

優選地，所述覆蓋層在第二凹槽底部的厚度小于5微米。

優選地，所述襯底是硅襯底。

優選地，在第二凹槽的表面上形成有氧化物層。

根據本實用新型的另一個實施例，提供了一種電子設備，其特征在于，它包括根據本實用新型的微機電系統壓力傳感器芯片。

本實用新型的一個技術效果在于，相對于現有技術中使用SOI晶圓形成空腔薄膜的方式，本實用新型的成本較低。

本實用新型的設計人發現，在現有技術中，通過研磨的方式來減薄微機電系統壓力傳感器芯片中的空腔上的薄膜的厚度，或者，通過SOI晶圓來實現薄的空腔薄膜。本實用新型使用不同的方式。在本實用新型中，使用蝕刻工藝減薄薄膜的厚度，而不是去除某一層。因此，本實用新型所要實現的技術任務或者所要解決的技術問題是本領域技術人員從未想到的或者沒有預期到的，故本實用新型是一種新的技術方案。

另外，本領域技術人員應當理解，盡管現有技術中存在許多問題，但是，本實用新型的每個實施例或權利要求的技術方案可以僅在一個或幾個方面進行改進，而不必同時解決現有技術中或者背景技術中列出的全部技術問題。本領域技術人員應當理解，對于一個權利要求中沒有提到的內容不應當作為對于該權利要求的限制。

通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

構成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。

圖1是本實用新型中所使用的方法的一個示意性實施例的流程圖。

圖2至7是根據本實用新型的用于形成微機電系統壓力傳感器芯片中的空腔的一個例子的示意圖。

圖8至13是根據本實用新型的用于形成微機電系統壓力傳感器芯片中的空腔的另一個例子的示意圖。

具體實施方式

現在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。