[發(fā)明專利]壓力傳感器以及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610679877.7
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN107764459B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾立天
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州明皜傳感科技有限公司
• 主分類號(hào): G01L9/00
• 分類號(hào): G01L9/00;G01L7/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 郭蔚

一種壓力傳感器包含一承載區(qū)域以及與承載區(qū)域空間上分離的一框體，其中壓力傳感器的一微機(jī)電系統(tǒng)元件制作于承載區(qū)域內(nèi)。上述壓力傳感器以框體固定于封裝基板后，封裝基板或電路板的應(yīng)力可被承載區(qū)域以及框體間的空間隔離，以避免微機(jī)電系統(tǒng)元件產(chǎn)生無法預(yù)期的形變。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明是有關(guān)一種壓力傳感器以及其制造方法，特別是一種以微機(jī)電系統(tǒng)裝置所實(shí)現(xiàn)的壓力傳感器以及其制造方法。

【背景技術(shù)】

自1970年代微機(jī)電系統(tǒng)(microelectrical mechanical system，MEMS)裝置概念成形起，微機(jī)電系統(tǒng)裝置已從實(shí)驗(yàn)室的探索對象進(jìn)步至成為高階系統(tǒng)整合的對象，并已在大眾消費(fèi)性裝置中有廣泛的應(yīng)用，展現(xiàn)了驚人且穩(wěn)定的成長。微機(jī)電系統(tǒng)裝置是借由感測或控制可動(dòng)的微機(jī)電系統(tǒng)元件的運(yùn)動(dòng)物理量可實(shí)現(xiàn)微機(jī)電系統(tǒng)裝置的各項(xiàng)功能。

舉例而言，以微機(jī)電系統(tǒng)裝置所實(shí)現(xiàn)的壓力傳感器是利用一氣密空腔與外部環(huán)境的壓力差來驅(qū)動(dòng)微機(jī)電系統(tǒng)元件(例如一薄膜)產(chǎn)生形變，以量測外部環(huán)境的壓力變化。然而，在微機(jī)電系統(tǒng)裝置的封裝過程中或是將微機(jī)電系統(tǒng)裝置粘著于電路板的過程中都可能使封裝基板或電路板產(chǎn)生應(yīng)力而翹曲。封裝基板或電路板翹曲將導(dǎo)致薄膜產(chǎn)生無法預(yù)期的形變，使初始電容值偏離一預(yù)設(shè)值。

有鑒于此，如何避免封裝基板或電路板翹曲所導(dǎo)致的微機(jī)電系統(tǒng)元件的形變便是目前極需努力的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提供一種壓力傳感器以及其制造方法，其是將基板分為一承載區(qū)域以及空間上分離的一框體，且微機(jī)電系統(tǒng)元件制作于承載區(qū)域內(nèi)。依據(jù)此結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的壓力傳感器以框體固定于封裝基板后，封裝基板或電路板的應(yīng)力可被承載區(qū)域以及框體間的空間隔離，以避免微機(jī)電系統(tǒng)元件產(chǎn)生無法預(yù)期的形變。

本發(fā)明一實(shí)施例的壓力傳感器包含一第一基板以及一第二基板。第一基板包含一第一表面、一相對的第二表面以及一電路層。電路層設(shè)置于第一基板的第二表面，并包含一第一電路、一第二電路以及多個(gè)第一導(dǎo)電接點(diǎn)。第一基板分成一承載區(qū)域、與承載區(qū)域空間上分離且圍繞承載區(qū)域的一框體以及一連接臂，其連接承載區(qū)域以及框體。第一電路以及第二電路設(shè)置于承載區(qū)域內(nèi)。第二基板包含一第三表面以及一相對的第四表面，且第二基板以第三表面朝向第一基板設(shè)置于第一基板的第二表面?zhèn)取５诙迮c多個(gè)第一導(dǎo)電接點(diǎn)電性連接，且包含一微機(jī)電系統(tǒng)元件以及一參考元件。微機(jī)電系統(tǒng)元件設(shè)置于承載區(qū)域，與第一電路相對應(yīng)，且與第一基板定義出一氣密空腔。參考元件設(shè)置于承載區(qū)域且與第二電路相對應(yīng)，其中參考元件與第二電路維持一固定間距。

本發(fā)明另一實(shí)施例的壓力傳感器的制造方法包含：提供一第一基板，其包含一第一表面、一相對的第二表面以及一電路層，其設(shè)置于第一基板的第二表面，并包含一第一電路、一第二電路以及多個(gè)第一導(dǎo)電接點(diǎn)；提供一第二基板，其包含一第三表面以及一相對的第四表面；形成一第一凹槽于電路層或第二基板的第三表面；將第二基板以第三表面朝向第一基板接合于第一基板的第二表面?zhèn)龋远x出一氣密空腔；電性連接第一基板以及第二基板；圖案化第二基板，以形成一微機(jī)電系統(tǒng)元件以及一參考元件，其中微機(jī)電系統(tǒng)元件與第一電路相對應(yīng)，以及參考元件與第二電路相對應(yīng)，且與第二電路維持一固定間距；以及圖案化第一基板，以形成一承載區(qū)域、與承載區(qū)域空間上分離且圍繞承載區(qū)域的一框體以及一連接臂，其連接承載區(qū)域以及框體，其中第一電路以及第二電路設(shè)置于承載區(qū)域。

以下借由具體實(shí)施例配合所附的圖式詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。

【附圖說明】

圖1a為一示意圖，顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的壓力傳感器的俯視結(jié)構(gòu)。

圖1b為一示意圖，顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的壓力傳感器沿圖1a所示的AA線的剖面結(jié)構(gòu)。

圖2a為一示意圖，顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的壓力傳感器的俯視結(jié)構(gòu)。