MEMS压力传感器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种MEMS压力传感器及其制备方法，所述压力传感器包括：器件结构，包括相对设置的第一表面和第二表面，所述器件结构的第一表面上设置有岛梁膜及至少部分围设所述岛梁膜的固支结构；支撑结构，靠近或贴近所述器件结构的第二表面，所述支撑结构远离第一表面的一侧向内凹陷形成背腔，所述支撑结构靠近背腔的一侧平滑延伸。岛梁膜结构使得器件结构中心的变形受到一定的限制，进而改善MEMS传感器的非线性和对称性；有效的克服了平模结构中器件灵敏度与非线性之间的矛盾，同时改善了器件的对称性。并且，可有效的克服了平模结构易受外界应力的影响，具有优异的鲁棒性，对外界应力具有较强的抵抗性，方便后续的封装、测试以及使用。

【技术实现步骤摘要】
MEMS压力传感器及其制备方法
本专利技术涉及传感器领域，特别是一种MEMS压力传感器及其制备方法。
技术介绍
现有技术中，MEMS压力传感器通常采用平模结构作为感应压力的敏感膜，该MEMS压力传感器包括平膜、固支结构以及背腔。其中，这种MEMS压力传感器的制备方法为：先在半导体衬底如硅晶圆上利用IC工艺加工出检测电路惠斯通电桥；然后再从硅晶圆背面利用半导体微加工工艺的湿法腐蚀或干法刻蚀出背腔，形成平膜结构；最后根据需要键合或不键合其他衬底如玻璃衬底、硅衬底等，形成MEMS压力传感器。大量程的MEMS压力传感器使用平膜结构时很容易实现优异的性能和稳定性。但是对于小量程或者超小量程的MEMS压力传感器来说，为达到合适的灵敏度，MEMS压力传感器通常需要使用较薄的平膜结构，例如几微米的平膜结构。这种平膜结构在承受压力后，中心变形往往很大，这不仅导致MEMS传感器具有较大的非线性，还会使得MEMS传感器正面承压和反面承压时的灵敏度不一致，即MEMS压力传感器的对称性差。同时，使用较薄的平模结构的MEMS传感器很容易受到外界应力的影响，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS压力传感器，其特征在于，包括：/n器件结构，包括相对设置的第一表面和第二表面，所述器件结构的第一表面上设置有岛梁膜及至少部分围设所述岛梁膜的固支结构；/n支撑结构，靠近或贴近所述器件结构的第二表面，所述支撑结构远离第一表面的一侧向内凹陷形成背腔，所述支撑结构靠近背腔的一侧平滑延伸。/n

【技术特征摘要】
1.一种MEMS压力传感器，其特征在于，包括：
器件结构，包括相对设置的第一表面和第二表面，所述器件结构的第一表面上设置有岛梁膜及至少部分围设所述岛梁膜的固支结构；
支撑结构，靠近或贴近所述器件结构的第二表面，所述支撑结构远离第一表面的一侧向内凹陷形成背腔，所述支撑结构靠近背腔的一侧平滑延伸。


2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，包括：
所述支撑结构与所述器件结构一体成型，所述岛梁膜的第二表面暴露于所述背腔内。


3.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器还包括氧化层，所述氧化层夹设于所述器件结构的部分第二表面和支撑结构之间，所述背腔凹陷至与所述第二表面或氧化层相贴靠。


4.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述支撑结构设置有两个且沿所述器件结构的相对边沿设置，所述支撑结构靠近背腔的一侧垂直于器件结构设置；或者，两个所述支撑结构靠近背腔的一侧自靠近向远离器件结构的方向倾斜向外延伸。


5.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述岛梁膜包括膜上岛、自膜上岛分别延伸的连接梁，至少两个连接梁与所述固支结构相连接，所述膜上岛和连接梁在第一表面上相齐平；所述岛梁膜还包括连接在膜上岛、连接梁及固支结构之间的薄膜，所述薄膜自所述第一表面凹陷形成。


6.一种如权利要求1至5中所述的MEMS压...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑新文，
申请(专利权)人：苏州纳芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32