器的非线性指标。
[0025]与现有技术相比，本发明传感器芯片的结构合理，能够抗高过载，同时又具备高可靠性、高精度、高线性度、高动态特性等特点，且便于加工、成本低，有利于实现批量化生产。
【附图说明】
[0026]图1 (a)为本发明传感器芯片的正面轴测示意图；图1 (b)为图1 (a)中A位置放大图；图1(c)为图1(a)中B位置放大图。
[0027]图2为本发明传感器芯片正面示意图。
[0028]图3为本发明传感器芯片背腔轴测示意图。
[0029]图4为本发明传感器芯片的防过载玻璃10轴测示意图。
[0030]图5本发明传感器芯片的带孔防过载玻璃10轴测示意图。
[0031]图6(a)为本发明传感器芯片的防过载玻璃10正面示意图；图6(b)为图6(a)中C-C截面处的剖视示意图。
[0032]图7 (a)为本发明传感器芯片的带孔防过载玻璃10正面示意图；7(b)为图7 (a)中D-D截面处的剖视示意图。
[0033]图8为本发明在微压作用下薄膜表面的等效应力图。
[0034]图9为本发明一阶固有频率振型图。
[0035]图10为本发明传感器芯片制备方法示意图；图10(幻为制备工艺中所使用SOI片结构示意图；图10(b)为压敏电阻条制作示意图；图10(c)为欧姆接触区域制作示意图；图10(d)为金属引线制作示意图；图10(e)为正面浮雕结构刻蚀示意图；图10(f)为背腔刻蚀示意图；图10(g)为防过载玻璃片键合示意图。
[0036]图11本发明传感器芯片在无加载状态时，图2中B-B截面处的剖视示意图。
[0037]图12本发明传感器芯片在正常工作状态时，图2中B-B截面处的剖视示意图。
[0038]图13本发明传感器芯片在过载状态时，图2中B-B截面处的剖视示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图对本发明做详细描述。
[0040]参照图1(a)，一种浮雕式岛膜应力集中结构微压传感器芯片，包括基底I中部设有的薄膜2，参照图1 (a)、图1 (b)、图1 (c)、图2，四个浮雕岛3-1、3-2、3-3、3-4沿着薄膜2上部边缘均匀分布，四个浮雕岛3-1、3-2、3-3、3-4的厚度均为薄膜2厚度的5%?90%;四个浮雕根部4-1、4-2、4-3、4-4将四个浮雕岛3-1、3_2、3-3、3_4与基底I相连接，四个浮雕根部4-1、4-2、4-3、4-4的上表面与四个浮雕岛3-1、3_2、3-3、3_4的上表面齐平；四个压敏电阻条7-1、7-2、7-3、7-4分别按应力分布规律均匀布置在四个浮雕根部4-1、4_2、4-3、4_4的上表面，且压敏电阻条7-1、7-2、7-3、7-4的有效长度方向沿着压阻系数最大的晶向；焊盘9布置在基底I上表面；金属引线8将四个压敏电阻条7-1、7-2、7-3、7-4相互连接成半开环惠斯通电桥，并且将电桥的输出端与焊盘9连接；
[0041]参照图3，四个凸块6-1、6-2、6-3、6-4沿薄膜2下部边缘均匀分布，且与基底I相连；四个质量块5-1、5-2、5-3、5-4与凸块6-1、6-2、6-3、6-4图形的对称轴相重合且与凸块6-1、6-2、6-3、6-4在沿对称轴方向上间隔有距离，凸块6-1、6_2、6-3、6_4连接在薄膜2上；
[0042]基底I背面与防过载玻璃10键合在一起。
[0043]所述的薄膜2的膜宽厚比为70?700:1。
[0044]如图4、图5、图6 (a)、图6 (b)、图7 (a)、图7 (b)所示，所述的防过载玻璃10上制作有台阶结构；台阶结构由顶面13、底面11和两者之间设有的台阶面12组成，底面11与台阶面12的深度以及尺寸的设计保证传感器在正常工作情况下，质量块5-1、5-2、5-3、5-4与顶面13、台阶面12、底面11之间不发生干涉，在过载状态下，台阶面12与底面11能够将质量块5-^5-25-35-4进行限位，当基底I和防过载玻璃10之间形成的腔体为真空时，则实现绝对微压测量；当防过载玻璃结构10带有孔时，则实现相对微压测量。
[0045]以量程为500Pa、芯片最长边尺寸小于4000 μ m为例，其结构尺寸如下:浮雕根部
4-1、4-2、4-3、4-4的宽度为160 μ m，长度为200 μ m，浮雕岛3_1、3-2、3-3、3_4与浮雕根部
4-1、4-2、4-3、4-4的高度均为5um;薄膜2厚度为5 ym，薄膜2的长宽均为2500 μ m ;基底I厚度为200 μ m，凸块6_1、6-2、6-3、6_4的端部距尚基底I距尚为135 μ m ;质量块5_1、5_2、
5-3,5-4上相距最远的两个端点的距离为700μπι，质量块5-1、5-2、5-3、5-4与凸块6_1、
6-2、6-3、6-4之间的间距为35μπι，在承受500Pa载荷作用下，薄膜表面等效应力情况如图8所示，可见布置压敏电阻条7-1、7-2、7-3、7-4处的等效应力约为53MPa，约为400个微应变，从而使传感器具有最高灵敏度的线性输出，传感器一阶固有频率以及振型图如图9所示，其一阶段固有频率为17.74kHz ο
[0046]参照图10所示，所述的一种浮雕式岛膜应力集中结构微压传感器芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0047]I)参照图10 (a)，使用HF溶液清洗的SOI硅片，SOI硅片为N型(100)晶面；所述SOI硅片从上到下分为三层，分别是:上层单晶硅14、二氧化硅埋层15和下层单晶硅16 ;
[0048]2)参照图10(b)，在900°C _1200°C下进行高温氧化，在上层单晶硅14表面形成二氧化硅层17，然后用P-压敏电阻版，对上层单晶硅14表面形成的二氧化硅层17光刻压敏电阻区域，去除压敏电阻区域的二氧化硅层17，裸露出上层单晶硅14，对上层单晶硅14顶部的压敏电阻区域注入硼离子，获得压敏电阻条7-1、7-2、7-3、7-4;
[0049]3)参照图10(c)，利用P+欧姆接触版，去除部分的二氧化硅层17后，在上层单晶硅14表面光刻形成硼离子重掺杂区18，进行硼离子重掺杂时的硼离子注入剂量为
1.5X 1016cm_2，获得低阻的P型重掺杂硅作为欧姆接触区，保证压敏电阻条7-1、7-2、7-3、
7-4的欧姆连接；
[0050]4)参照图10(d)，在欧姆接触区，利用金属引线版，光刻形成金属引线的形状，溅射Au金属层或其他结构的金属层，形成传感器芯片的金属引线8和焊盘9 ;
[0051]5)参照图10(e)，利用正面刻蚀版，对上层单晶硅14正面进行光刻，采用深反应离子刻蚀薄膜2上表面，刻蚀形成四个浮雕岛3-1、3-2、3-3、3-4与四个浮雕根部4_1、4_2、
4-3、4-4；
[0052]6)参照图10(f)，利用背腔刻蚀版，对下层单晶硅16背面进行光刻，为保证凸块
6-1、6-2、6-3、6-4和质量块5-1、5_2、5-3、5_4边沿垂直度和深宽比，采用深反应离子刻蚀形成位于薄膜2下部的结构，以二氧化硅层15作为刻蚀停止层去除背腔的硅材料，形成传感器的背腔结构层；
[0053]7)参照图10(g)，最后，将基底I背面与防过载玻璃10的顶面13键合。
[0054]本发明工作原理为:
[0055]图11为在无加载状态时，本发明的截面结构关系示意图。参照图12，传感器在微压P1作用下，薄膜2开始向下凹，浮雕根部4-1、4-2、4-3、4-4上表面使应力进行二次集中，从而增大了四个压敏电阻条7-1、7-2、7-3、7-4的应力变化量，有利于提高传感器的灵敏度，同时质量块5-1、5-2、5-3、5-4和凸块6_1、6-2、6-3、6-4增大了结构整体的刚度，明显改善了传感器的线性度，并有