【技术实现步骤摘要】
一种压力与水声集成传感器及其制备方法
本公开属于传感器
，具体涉及一种压力与水声集成传感器及其制备方法。
技术介绍
地球的海洋面积占地球总面积的71%，但人类对海洋的探索还处于初级阶段。深海探测技术是进行海洋开发、保护海洋、实现可持续发展的基础。基于微系统技术的深海环境多物理量探测技术，可以利用大数据技术对深海环境多物理量数据进行分析和深海环境物理特征分析，在得到深海环境多物理量数据的同时能够完成环境物理量分布分析，形成深海环境探测区域的声速分布图、地磁异常分布图、温盐深分布图等。水声传感器是水下感知和通信的主要设备，可用于深海资源探测、国防海洋监测、渔业等领域。MEMS水声传感器是近年来发展起来的微型水声传感器，与其他类型水声传感器相比，其体积小、成本低，可以实现水下声目标的甚低频、远距离的探测与定位。压力是各种环境探测中不可缺少的必测物理量之一，此外，还为水声传感器校准提供水压信息，因此压力传感器是水下探测系统必备器件。由于水下环境，尤其是海洋中，洋流、海风等复杂环境中水流波动较大，存在较多低频噪声信号，而...
【技术保护点】
1.一种压力与水声集成传感器，其特征在于，包括：/n衬底，所述衬底包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有第一背腔和第二背腔；/n顶盖，所述顶盖设置在所述第二表面上，所述顶盖上设置有贯穿其厚度的第一金属化过孔和第二金属化过孔，并且所述顶盖朝向所述衬底的一侧还设置有第一空腔和第二空腔，所述第一空腔和所述第二空腔分别对应所述第一背腔和所述第二背腔；/n在所述衬底上采用同步构图工艺形成的压力传感单元和水声传感单元，所述压力传感单元与所述第一背腔相对应并与所述第一金属化过孔相连，所述水声传感单元与所述第二背腔相对应并与所述第二金属化过孔相连。/n
【技术特征摘要】
1.一种压力与水声集成传感器，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有第一背腔和第二背腔；
顶盖，所述顶盖设置在所述第二表面上，所述顶盖上设置有贯穿其厚度的第一金属化过孔和第二金属化过孔，并且所述顶盖朝向所述衬底的一侧还设置有第一空腔和第二空腔，所述第一空腔和所述第二空腔分别对应所述第一背腔和所述第二背腔；
在所述衬底上采用同步构图工艺形成的压力传感单元和水声传感单元，所述压力传感单元与所述第一背腔相对应并与所述第一金属化过孔相连，所述水声传感单元与所述第二背腔相对应并与所述第二金属化过孔相连。
2.根据权利要求1所述的压力与水声集成传感器，其特征在于，所述压力传感单元包括形成在所述衬底上的感压膜片、感压电阻、第一引线以及第一金属PAD，所述感压膜片与所述第一背腔相对应，所述感压电阻设置在所述感压膜片背离所述第一背腔的一侧，并通过所述第一引线和所述第一金属PAD与所述第一金属化过孔电连接；
所述水声传感单元包括形成在所述衬底上的水声敏感梁、水声电阻、第二引线以及第二金属PAD，所述水声敏感梁与所述第二背腔相对应，所述水声电阻设置在所述水声敏感梁背离所述第二背腔的一侧，并通过所述第二引线和所述第二金属PAD与所述第二金属化过孔电连接；其中，
所述感压膜片与所述水声敏感梁采用同步构图工艺制作形成，所述感压电阻与所述水声电阻采用同步构图工艺制作形成。
3.根据权利要求2所述的压力与水声集成传感器，其特征在于，所述第二背腔的深度大于所述第一背腔的深度，以使得所述水声敏感梁的厚度小于所述感压膜片的厚度。
4.根据权利要求2所述的压力与水声集成传感器，其特征在于，所述水声传感单元还包括水声接收件，所述水声接收件设置在所述第二背腔中，所述水声接收件与所述水声敏感梁背离所述水声电阻的一侧相连。
5.根据权利要求4所述的压力与水声集成传感器，其特征在于，所述水声敏感梁采用水声敏感十字梁，所述水声接收件设置在所述水声敏感十字梁的中心部位，所述水声电阻设置在所述水声敏感十字梁的边缘部位。
6.根据权利要求1至5任一项所述的压力与水声集成传感器，其特征在于，所述第一金属化过孔背离所述衬底的一侧设置有第一接触凸起，所述第二金属化过孔背离所述衬底的一侧设置有第二接触凸起。
7.一种压力与水声集成传感器的制备方法，其特征在于，包括：
分别提供衬底和顶盖，所述衬底包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述顶盖上设置有贯穿其厚度的第一过孔和第二过孔，并且所述顶盖朝向所述衬底的一侧还设置有第一空腔和第二空腔；
在所述衬底的第二表面采用同步构图工艺形成感压电阻、第一引线、第一金属PAD、水声电阻、第二引线以及第二金属PAD；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：史晓晶，柳俊文，
申请(专利权)人：南京元感微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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