[發(fā)明專利]一種微壓高過載傳感器芯片有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711152177.3 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-19 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN107941407B | 公開（公告）日： | 2019-05-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 于忠亮;宋錦春 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 東北大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01L9/00 | 分類號(hào)： | G01L9/00 |
| 代理公司： | 北京易捷勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613 | 代理人： | 韓國(guó)勝 |
| 地址： | 110169 遼*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 微壓高 過載 傳感器 芯片 | ||
1.一種微壓高過載傳感器芯片，包括由下至上依次疊置的基底(3)、器件層(2)和氧化層(1)，其特征在于：
設(shè)有從所述氧化層(1)的上表面貫穿至所述器件層(2)的上部的多個(gè)第一上凹槽(4)和多個(gè)第二上凹槽(5)，所有第二上凹槽(5)整體呈圍繞所有第一上凹槽(4)的環(huán)形布置，在所述第二上凹槽(5)的外側(cè)形成相對(duì)于所述第二上凹槽(5)的槽底向上凸出的一個(gè)上部襯底(6)，所有所述第一上凹槽(4)彼此間隔地環(huán)向分布，所有所述第二上凹槽(5)彼此間隔設(shè)置，在每相鄰兩個(gè)所述第二上凹槽(5)之間形成引線梁(7)，所述第一上凹槽(4)和所述第二上凹槽(5)之間間隔設(shè)置且在兩者之間形成環(huán)形梁(8)，所有第一上凹槽(4)組合后的形狀構(gòu)造為：使疊置在一起的氧化層(1)和器件層(2)中形成相對(duì)于所述第一上凹槽(4)的槽底向上突出的一個(gè)上部中心島(9)、多個(gè)上部輻射島(10)和多根敏感梁(11)，所有所述上部輻射島(10)環(huán)繞在所述上部中心島(9)周圍，每個(gè)所述上部輻射島(10)通過一根所述敏感梁(11)與所述上部中心島(9)連接；
所述器件層(2)的下表面上形成有下凹槽(12)，所述下凹槽(12)的形狀構(gòu)造為：使所述器件層(2)的下部中形成相對(duì)于所述下凹槽(12)的槽底向下凸出的一個(gè)下部中心島(13)、多個(gè)下部輻射島(14)和一個(gè)下部襯底(15)，所述下部襯底(15)包圍所述下凹槽(12)，所述下凹槽(12)包圍所述下部中心島(13)和所述下部輻射島(14)，所有所述下部輻射島(14)環(huán)繞在所述下部中心島(13)的周圍，并且所述下部中心島(13)與所述上部中心島(9)上下對(duì)應(yīng)，所有下部輻射島(14)和所有上部輻射島(10)上下一一對(duì)應(yīng)；
所述基底(3)中設(shè)有能夠供所述下部中心島(13)和所述下部輻射島(14)下移時(shí)自由進(jìn)入的通孔(16)，在平行于所述基底(3)的平面的投影中，所述通孔(16)的邊緣的投影和所述第二上凹槽(5)的投影全部位于所述下凹槽(12)的投影內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的微壓高過載傳感器芯片，其特征在于，
在平行于所述基底(3)的平面的投影中，所述下部中心島(13)和所述下部輻射島(14)的邊緣的投影距所述通孔(16)的邊緣的投影的最小距離為30-50μm；
所述下凹槽(12)的槽底與所述基底(3)的上表面之間的間隙為10-30μm。
3.如權(quán)利要求1所述的微壓高過載傳感器芯片，其特征在于，
四個(gè)所述上部輻射島(10)和四根所述敏感梁(11)均勻圍繞所述上部中心島(9)。
4.如權(quán)利要求3所述的微壓高過載傳感器芯片，其特征在于，
四根所述引線梁(7)圍繞所述環(huán)形梁(8)均勻布置，并且四根所述引線梁(7)與四根所述敏感梁(11)之間周向錯(cuò)開45°角。
5.如權(quán)利要求3所述的微壓高過載傳感器芯片，其特征在于，
按照每根敏感梁(11)的應(yīng)力分布規(guī)律，在每根敏感梁(11)與所述上部中心島(9)連接的端部上設(shè)置一個(gè)壓敏電阻條(17)，所述氧化層(1)上還設(shè)有金屬引線及焊盤(19)，四根所述敏感梁(11)上的共四個(gè)壓敏電阻條(17)通過所述金屬引線相互連接組成開環(huán)惠斯通電橋，所述開環(huán)惠斯通電橋的輸出端與所述焊盤(19)相連。
6.如權(quán)利要求5所述的微壓高過載傳感器芯片，其特征在于，
所述四根敏感梁(11)沿著相互垂直的兩晶向設(shè)置。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的微壓高過載傳感器芯片，其特征在于，
所述上部中心島(9)和所述下部中心島(13)均為圓形；
所述上部輻射島(10)和所述下部輻射島(14)均為扇形，并且所述上部輻射島(10)和所述下部輻射島(14)的短弧邊均相應(yīng)地朝向所述上部中心島(9)和所述下部中心島(13)；
所述環(huán)形梁(8)為圓環(huán)形；
所有所述第二上凹槽(5)和所有所述引線梁(7)整體形成圓環(huán)形；
所述下凹槽(12)的內(nèi)周面為圓周面。
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