微机械超小型压阻式压力传感器及其制造方法与流程

文档序号:13430040阅读:来源:国知局
微机械超小型压阻式压力传感器及其制造方法与流程

技术特征:
1.一种制造压阻式压力传感器的方法,其包括:提供第一绝缘体上硅结构,其包括第一块状硅层上面第一氧化层上沉积的第一硅层;提供第二绝缘体上硅结构,其包括第二块状硅层上面第二氧化层上沉积的第二硅层;将第一硅层和第二硅层面对面结合在一起;去掉第二块状硅层;去掉第二氧化层,第二绝缘体上硅结构的第二硅层留在第一硅层上;形成一个或多个预定形状和尺寸的开口,以使第二硅层暴露出一部分;在第二硅层的一个或多个开口处形成一个或多个压电电阻器;依次通过光刻和蚀刻的方式在第二硅层和第一硅层中形成花纹沟槽,并终止于第一氧化层;去掉第一块状硅层,从而将压阻式压力传感器限定于花纹沟槽的边界内。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第一硅层的厚度为5微米至100微米。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第二硅层的厚度为0.5微米至5微米之间。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第一绝缘体上硅结构具有形成于第一硅层内的图案空腔。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于还包括:在绝缘体上硅结构的第一硅层的表面上形成一图案空腔。6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于:所述第二硅层和第一硅层中的花纹沟槽设置为部分包围位于第一硅层中的图案空腔,留下一区域在所述第二硅层表面上构成一形状,在该区域在表面上构成的形状中,面对所述图案空腔的内边缘比区域的背离图案空腔的外边缘窄。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述内边缘的宽度与所述区域的外边缘的宽度的比率小于或等于0.75。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第二硅层和第一硅层中的花纹沟槽设置为完全包围在第一硅层中的图案空腔。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述一个或多个压电电阻器是在第二硅层上的开口中通过扩散的方法形成的。10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述一个或多个压电电阻器是在第二硅层上的开口中通过离子注入的方法形成的。11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于还包括:第二氧化层去掉后第二硅层上形成二氧化硅绝缘层。12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:所述二氧化硅绝缘层是在第二硅层上的一个或多个开口上形成一个或多个压电电阻器之前去掉的。13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:所述二氧化硅绝缘层在第二硅层上的一个或多个开口上形成一个或多个压电电阻器之前未去掉。14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第一绝缘体上硅结构的第一硅层包含p型硅材料,所述第二硅层包括一n型硅材料。15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述第一绝缘体上硅结构的第一硅层包括n型硅材料,所述第二硅层包括p型硅材料。16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于还包括:去掉所述第一块状硅层后再去掉所述第二氧化层。17.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述第一硅层的厚度为5微米至100微米之间。18.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述第二硅层的厚度为0.5微米至5微米之间。19.一种制造压阻式压力传感器的方法,其包括:提供第一绝缘体上硅结构,其包括第一块状硅层上面第一氧化层上沉积的第一硅层,在第一硅层的表面上形成图案空腔;提供第二绝缘体上硅结构,其包括第二块状硅层上面第二氧化层上沉积的第二硅层;将第一硅层和第二硅层面对面结合在一起;去掉第二块状硅层;去掉第二氧化层,使得第二绝缘体上硅结构的第二硅层覆盖在第一绝缘体上硅结构的第一硅层上;在去掉第二氧化层后在第二硅层上面形成一二氧化硅绝缘层;形成一个或多个预定形状和尺寸的开口,使第二硅层暴露出一部分;在第二硅层的一个或多个开口上形成一个或多个压电电阻器;依次通过光刻和蚀刻的方式在第二硅层和第一硅层中形成花纹沟槽,并终止于第一氧化层;去掉第一块状硅层,在花纹沟槽内形成压阻式压力传感器。20.一种微机械超小型压阻式压力传感器,其特征在于:它包括具有沉积于第一氧化层上的第一硅层的第一绝缘体上硅晶片、膜片,所述膜片包括具有第二硅层的第二绝缘体上硅晶片,所述膜片通过第二硅层与第一硅层面对面的结合而与第一绝缘体上硅晶片键合在一起,所述膜片上开设有一或多个开口,所述一或多个开口使第二硅层暴露出一部分,在一或多个开口中具有一或多个压电电阻器,所述第一硅层和第二硅层中依次通过光刻和蚀刻的方式开设一沟槽,所述沟槽的深度终止于第一氧化层,该沟槽限定压阻式压力传感器的边界。21.根据权利要求20所述的压阻式压力传感器,其特征在于:第一硅层上开设一空腔,所述膜片覆盖在所述空腔上。22.根据权利要求20所述的压阻式压力传感器,其特征在于:所述第一硅层的表面上开设一空腔,所述膜片覆盖在所述空腔上。23.根据权利要求21或22所述的压阻式压力传感器,其特征在于:所述第二硅层和第一硅层中的沟槽设置为部分包围位于第一硅层中的空腔,留下一区域在所述第二硅层表面上构成一形状,在该区域在表面上构成的形状中,面对所述空腔的内边缘比背离图案空腔的外边缘窄。24.根据权利要求20所述的压阻式压力传感器,其特征在于:第一硅层的厚度为5微米至100微米。25.根据权利要求20所述的压阻式压力传感器,其特征在于:所述第二硅层的厚度为0.5微米至5微米之间。26.根据权利要求23所述的压阻式压力传感器,其特征在于:所述内边缘的宽度与所述区域的外边缘的宽度的比率小于或等于0.75。27.根据权利要求21或22所述的压阻式压力传感器,其特征在于:所述第二硅层和第一硅层中的沟槽设置为完全包围在第一硅层中的空腔。
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