申请/专利权人：清华大学

申请日：2022-04-29

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114894856B

主分类号：G01N27/12

分类号：G01N27/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.08.30#实质审查的生效;2022.08.12#公开

摘要：本公开涉及一种基于晶圆级封装的MEMS气体传感器及其制造方法。传感器包括：介质层覆盖在第一衬底的第一面上；各硅通孔贯穿第一衬底和介质层；第一绝缘层覆盖在第一衬底的第二面且暴露出各硅通孔；各电极位于第一衬底的第二面且与硅通孔连接；传感器主体的加热电极在介质层上且与对应的硅通孔连接、第二绝缘层至少覆盖加热电极；测试电极在第二绝缘层上方且目标区域与加热电极重叠并通过连接到对应的各硅通孔、气敏材料层覆盖在目标区域上；盖帽层的第二衬底设置有容纳至少部分传感器主体的容置槽、与容置槽连接的通气孔；盖帽层的键合环将基体和盖帽层固定连接。所制造的传感器抗冲击与抗污染性能好、成本低、均一性好、工业生产效率高。

主权项：1.一种基于晶圆级封装的MEMS气体传感器，其特征在于，所述传感器包括：基体、用于对外部气体进行检测的传感器主体、盖帽层和多个电极；所述基体包括：第一衬底、介质层、第一绝缘层和多个硅通孔，所述介质层覆盖在所述第一衬底的第一面的至少部分区域；各所述硅通孔贯穿于所述第一衬底和所述介质层；所述第一绝缘层覆盖在所述第一衬底的第二面且至少暴露出对应于各所述硅通孔的通孔区域，所述第一衬底包括硅衬底；各所述电极设置于对应的所述通孔区域且与对应的所述硅通孔电连接；所述传感器主体包括加热电极、第二绝缘层、测试电极和气敏材料层，所述加热电极位于所述介质层上方且与对应的各所述硅通孔连接；所述第二绝缘层位于所述介质层上方且至少覆盖所述加热电极；所述测试电极位于所述第二绝缘层上方且目标区域与所述加热电极重叠，并通过所述第二绝缘层中的通孔连接到对应的各所述硅通孔；所述气敏材料层位于所述第二绝缘层上方且覆盖在所述测试电极的所述目标区域上；所述盖帽层包括第二衬底和键合环，所述第二衬底的第一面设置有容置槽，至少部分所述传感器主体处于所述容置槽中；所述第二衬底的第二面设置有与所述容置槽连接的、位置对应于所述目标区域的通气孔；所述键合环设置于所述第二衬底的第一面且闭合环绕所述容置槽，用于将所述基体和所述盖帽层固定连接在一起；其中，所述介质层覆盖所述第一衬底的第一面的对应于所述容置槽的区域且所述第二绝缘层还至多覆盖裸露的所述介质层，所述键合环与所述第一衬底的第一面固定连接，以使所述基体和所述盖帽层固定连接在一起、所述传感器主体和所述介质层位于所述容置槽内；或者所述介质层覆盖所述第一衬底的第一面的全部区域、且所述第二绝缘层还至多覆盖裸露的所述介质层的对应于所述容置槽的区域，所述键合环与所述介质层固定连接，以使所述基体和所述盖帽层固定连接在一起、所述传感器主体位于所述容置槽内；或者所述介质层覆盖所述第一衬底的第一面的全部区域且所述第二绝缘层还覆盖裸露的所述介质层的全部区域，所述键合环与所述第二绝缘层固定连接，以使所述基体和所述盖帽层固定连接在一起、所述传感器主体中至少所述气敏材料层位于所述容置槽内。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 清华大学 基于晶圆级封装的MEMS气体传感器及其制造方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD