申请/专利权人：华东光电集成器件研究所

申请日：2021-12-07

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN114136511B

主分类号：G01L1/18

分类号：G01L1/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.01#授权;2022.03.22#实质审查的生效;2022.03.04#公开

摘要：本发明涉及一种电缆线系SOI压阻压力传感器，衬底硅（10）微腔中设有感压膜片（4），衬底硅背面制有围堰（1），感压膜片区域制有敏感桥阻和互连线（2），感压膜片区域内制有互连线（6）与对应的敏感桥阻连接，围堰上的背封玻璃（50）中设有微凹腔（51）构成压力参考腔，衬底硅正面连接封接玻璃（60）及测量接口（61），金属接嘴（62）与封接玻璃连为一体,金属空心插管（54）与金属焊盘（3）形成电连接，金属空心插管中嵌压焊接电缆线（55）。本发明具有如下优点：传感器线性压阻灵敏度正反向对称一致性,无管座使传感器与芯片固有频率接近，尤其是适用高频的动态压力测量。

主权项：1.一种电缆线系SOI压阻压力传感器，其特征在于包括以下组成部分：A.一种SOI压力敏感芯片，包括，1）衬底硅（10），衬底硅正面设有倒梯形的微腔（20），倒梯形的微腔底部区域构成感压膜片（4）；衬底硅背面制有将衬底硅包围的顶层硅围堰（1），感压膜片（4）处于顶层硅围堰中心区域，顶层硅围堰上面制有二氧化硅层（8）；2）衬底硅背面感压膜片区域制有四个横向平行的条形敏感桥阻R1—R4，敏感桥阻均呈现为以感压膜片区域中心对称设置，每个敏感桥阻上面制有二氧化硅层（8）；3）衬底硅背面位于感压膜片区域中，沿着感压膜片区域两个斜对称角分别制有一个一字型顶层硅互连线（2），一字型顶层硅互连线与敏感桥阻间的夹角为45度，一字型顶层硅互连线位于感压膜片区内的端部制有延伸的Z字型互联线（5），Z字型互联线的两端分别与相邻的对应的敏感桥阻的一端连接，一字型顶层硅互连线及其Z字型互联线上面制有二氧化硅层，一字型顶层硅互连线位于感压膜片区外的端部制有焊盘（3），焊盘穿过二氧化硅层与一字型顶层硅互连线相连；4）在两个一字型顶层硅互连线两侧对称的感压膜片区域内，分别制有一个对称的X字型顶层硅互连线（6），X字型顶层硅互连线的两个内端分别与两个间隔的对应的敏感桥阻另一端连接，X字型顶层硅互连线的两个外端分别通过延伸的过渡引线（7）在感压膜片区域外汇聚成连接端，X字型顶层硅互连线及其过渡引线上面制有二氧化硅层（8），连接端制有焊盘（3），焊盘穿过二氧化硅层与过渡引线连接端相连；5）所述顶层硅围堰（1）和所有焊盘（3）表面二氧化硅层（8）上连接背封玻璃（50），背封玻璃与感压膜片区域对应部分设有微凹腔（51），微凹腔（51）构成芯片压力参考腔，背封玻璃与每个焊盘对应处分别设有通孔（52）；B.压力测量腔1）通过阳极键合，衬底硅（10）正面与热胀冷缩性能匹配的封接玻璃（60）气密性封接成一体构成压力测量腔（20），封接玻璃（60）中心设有传感器测量接口（61）；2）金属接嘴（62）与封接玻璃（60）气密性烧结成一体,金属接嘴（62）中设有导压孔（63）与测量接口（61）联通；C.传感器电学连接结构1）背封玻璃的每个通孔（52）中设有导电粉料（53）及金属空心插管（54）,通过导电粉料（53）熔融将金属空心插管固定在通孔（52）内并与金属焊盘（3）形成欧姆接触的电连接；2）每个金属空心插管（54）中嵌压焊接电缆线（55），实现相互间电连接的同时，电缆线牢固拴系芯片。

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百度查询： 华东光电集成器件研究所 一种电缆线系SOI压阻压力传感器

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