器组件，还包括位于所述膜片的顶部的电触头和位 于所述第二腔体的底部的第二电触头。4. 根据权利要求3所述的压力传感器组件，其中在所述膜片移动至所述第二腔体内的 全深度时，所述电触头将与所述第二电触头接触，并形成闭合电路。5. 根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述第二腔体的深度小于或等于0.9μ m〇6. 根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述腔体的底部位于至所述第一硅片 的顶部的距离的至少80%。7. 根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述电介质层由二氧化硅或氮化硅制 成。8. 根据权利要求1所述的压力传感器组件，还包括基底，所述基底被耦合至所述第二硅 片的底部，所述基底包括通道，所述通道从所述基底的顶部延伸至所述基底的底部，并且其 中，在所述基底的顶部的通道的开口涵盖在所述第二硅片的底部的多个所述端口的开口。9. 根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述电介质层将所述第一硅片与所述 第二娃片隔开。10. 根据权利要求1所述的压力传感器组件，其中所述电介质层覆盖所述室的内部。 11 · 一种压力传感器组件，包括： 第一硅片，所述第一硅片具有顶部表面和底部表面以及中间平面，所述中间平面被限 定在所述顶部表面和所述底部表面之间的中间位置，其中所述底部表面包括腔体，所述腔 体朝所述顶部表面向上延伸，穿过所述中间平面而形成腔体底部； 膜片，所述膜片形成于所述腔体底部和所述顶部表面之间； 第二硅片，所述第二硅片被耦合至所述第一硅片的所述底部表面，所述第二硅片覆盖 所述腔体以形成室； 多个通道，所述多个通道延伸穿过所述第二硅片，并进入所述室； 第三硅片，所述第三硅片被耦合至所述第一硅片的所述顶部表面，所述第三硅片包括 第二腔体，所述第二腔体的尺寸及位置被设置以覆盖所述膜片，且其中所述第二腔体的底 部形成所述膜片的机械止动件； 并且其中，所述室通过电介质层与所述第一硅片之间电绝缘。12. 根据权利要求11所述的压力传感器组件，其中所述第二腔体的深度小于或等于0.9 μηι〇13. 根据权利要求11所述的压力传感器组件，其中所述腔体底部朝向所述第一硅片的 所述顶部表面延伸，延伸距离为到达所述顶部表面的距离的至少80%。14. 根据权利要求11所述的压力传感器组件，其中所述电介质层由二氧化硅或氮化硅 制成。15. 根据权利要求11所述的压力传感器组件，还包括位于所述膜片的顶部的电触头和 位于所述第二腔体的底部的第二电触头。16. 根据权利要求11所述的压力传感器组件，还包括基底，所述基底被耦合至所述第二 硅片的底侧，所述基底包括基底通道，所述基底通道从所述基底的顶部延伸至所述基底的 底部，并且其中，在所述基底的顶部开口的基底通道覆盖了位于所述第二硅片内的多个所 述通道的通道开口。17. -种传感器组件，包括： 具有膜片的传感器，所述传感器具有顶部和底部； 盖，所述盖被耦合至所述传感器的顶部，并在所述膜片上形成间隙，所述间隙被设计为 限制所述膜片的全量程移动； 支撑件，所述支撑件被耦合至所述传感器的底部，其中所述支撑件和所述传感器形成 与所述膜片相邻的室，并且其中所述支撑件包括多个通道，所述支撑件的多个通道从所述 支撑件的底部向上穿过所述支撑件进入所述室;和， 电介质层，所述电介质层使所述室和所述多个通道均与所述传感器电绝缘。18. 根据权利要求17所述的压力传感器组件，其中所述间隙小于或等于0.9μπι。19. 根据权利要求17所述的压力传感器组件，还包括位于所述膜片顶部的电触头以及 位于所述间隙上的所述盖的底部的第二电触头。20. 根据权利要求17所述的压力传感器组件，其中所述电介质层将所述传感器与所述 支撑件隔开。21. -种制造压力传感器组件的方法，包括： 通过形成由底部向上延伸进入第一硅片的腔体，由所述第一硅片形成传感器； 在所述第一硅片的顶部形成导电层； 通过形成多个通道，由第二硅片形成支撑件，其中所述多个通道从顶部表面穿过所述 第二硅片至底部表面； 将所述第一硅片的底部键合到所述第二硅片的顶部表面，使得由所述腔体形成室，所 述多个通道通向所述室； 形成电介质层，所述电介质层使所述室与所述传感器之间电绝缘； 通过形成第二腔体，由第三硅片形成盖，其中所述第二腔体从底部向上延伸进入所述 第三硅片;和 将所述第三硅片的底部键合到所述第一硅片的顶部，使得所述第二腔体包围所述膜 片。22. 根据权利要求21所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述第二腔体的深度被 切割成机械地限制所述膜片的移动位移至小于全量程压力位移的3倍。23. 根据权利要求21所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述第二腔体的深度小 于或等于〇.9μηι。24. 根据权利要求21所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述电介质层由二氧化 硅或氮化硅制成。25. 根据权利要求21所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述电介质层将所述传 感器与所述支撑件隔开。26. 根据权利要求21所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述电介质层覆盖所述 室的表面。27. 根据权利要求21所述的制造压力传感器组件的方法，还包括将基底结合到所述支 撑件的所述底部表面，其中所述基底包括通道，所述通道从所述基底的顶部延伸至所述基 底的底部，并且其中在所述基底的顶部的通道开口涵盖所述支撑件的所述底部表面的所述 多个通道。28. 根据权利要求21所述的制造压力传感器组件的方法，还包括在所述第三硅片的所 述腔体的底部上形成导电层。29. 根据权利要求21所述的制造压力传感器组件的方法，还包括在所述第三硅片的顶 部上形成电触头，所述电触头被连接至所述第三硅片的所述腔体的底部上的所述导电层。30. 根据权利要求21所述的制造压力传感器组件的方法，其中，当所述膜片移动到所述 第二腔体的全深度时，所述膜片的顶侧的导电层与所述第二腔体的底部的所述导电层接 触，并形成闭合电路。31. -种制造压力传感器组件的方法，包括： 由第一硅片形成传感器，其中所述传感器包括膜片； 在所述传感器的顶部上形成电路； 由第二硅片形成支撑件； 将所述第一硅片的底部键合到所述第二硅片的顶部表面，使得形成由所述第一硅片和 所述第二硅片封装的室； 形成多个通道，所述多个通道从所述室穿过所述第二硅片到达所述第二硅片的底部表 面； 形成电介质层，所述电介质层使所述室与所述传感器之间电绝缘； 由第二娃片形成盖;和 将所述第三硅片的底部键合到所述第一硅片的顶部，使得所述膜片上的间隙处于所述 传感器和所述盖之间。32. 根据权利要求31所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述间隙小于所述膜片 的全量程压力位移的3倍。33. 根据权利要求31所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述间隙小于或等于0.9 μηι〇34. 根据权利要求31所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述电介质层由二氧化 硅或氮化硅制成。35. 根据权利要求31所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述电介质层使所述传 感器与所述支撑件隔开。36. 根据权利要求31所述的制造压力传感器组件的方法，其中所述电介质层覆盖所述 室的表面。37. 根据权利要求31所述的制造压力传感器组件的方法，还包括在所述膜片上的与所 述导电层相对的所述间隙的表面上形成第二导电层。38. 根据权利要求37所述的制造压力传感器组件的方法，还包括在所述第三硅片的上 部形成电触头，与所述第二导电层电连通。39. 根据权利要求37所述的制造压力传感器组件的方法，其中当所述膜片移动到所述 室的全深度时，所述导电层与所述第二导电层接触，并形成闭合电路。
【专利摘要】本发明公开了一种压力传感器组件，其包括：三个堆叠的硅片，所述硅片形成支撑件、传感器以及盖，其中所述传感器包括腔体，所述腔体从所述传感器的底部朝所述传感器的顶部向上延伸，以形成腔体底部和膜片；电介质层，其覆盖所述传感器的底部和所述腔体，并且其中所述支撑件沿所述传感器的底部耦合至所述电介质层；位于所述腔体的限定区域内的所述支撑件的顶部上的多个端口，所述多个端口延伸穿过所述支撑件至其底部，并且其中所述盖被耦合至所述传感器的顶部，覆盖所述膜片；以及，切入所述盖的底部的第二腔体，其中所述第二腔体的尺寸及位置被设置成包围所述膜片。
【IPC分类】G01L1/18, G01L1/14
【公开号】CN105527042
【申请号】CN201510666874
【发明人】汤姆·科瓦
【申请人】浙江盾安人工环境股份有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年10月15日