MEMS皮拉尼计及其制作方法、MEMS传感器及电子设备技术

本发明专利技术公开一种MEMS皮拉尼计及其制作方法、MEMS传感器及电子设备。其中，所述MEMS皮拉尼计包括：基底；绝缘隔热层，所述绝缘隔热层设于所述基底的一表面；以及金属发热体，所述金属发热体设于所述绝缘隔热层背向所述基底的表面。本发明专利技术的技术方案能够克服目前皮拉尼计的总体尺寸大、难以集成且不利于小型化发展的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
MEMS皮拉尼计及其制作方法、MEMS传感器及电子设备


[0001]本专利技术涉及皮拉尼计
，特别涉及一种MEMS皮拉尼计及其制作方法、MEMS传感器及电子设备。

技术介绍

[0002]随着微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)的工艺发展，MEMS传感器的也朝着小型化、集成化、高性能趋势发展。由于MEMS传感器尺寸不断减小，对微小颗粒敏感程度不断增加，因此对封装要求不断提高，而高性能传感器对封装更为苛刻，其封装的真空度直接影响传感器的品质因素。
[0003]为了能实时监测MEMS传感器封装后的真空度，需要一种在MEMS传感器封装腔体内监测压强的传感器。其中，皮拉尼计可以利用某些金属或者半导体薄膜电阻值随温度敏感变化，根据不同真空度的散热不同的原理，用待测端之间不同的电压值来标定相应的真空度，实现实时检测。但是目前的皮拉尼计总体尺寸较大，难以集成，当应用于MEMS传感器时不利于其小型化发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种MEMS皮拉尼计及其制作方法、MEMS传感器及电子设备，旨在克服目前皮拉尼计的总体尺寸大、难以集成且不利于小型化发展的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的MEMS皮拉尼计，包括：基底；绝缘隔热层，所述绝缘隔热层设于所述基底的一表面；以及金属发热体，所述金属发热体设于所述绝缘隔热层背向所述基底的表面。
[0006]在一实施例中，所述绝缘隔热层设置有至少两层。
[0007]在一实施例中，所述绝缘隔热层的厚度范围为3um-5um。
[0008]在一实施例中，所述金属发热体为金属层，所述金属层的厚度范围为10nm-100nm。
[0009]在一实施例中，所述基底背向所述绝缘隔热层的表面开设有对流孔，所述对流孔贯穿所述基底的另一表面，并对应于所述金属发热体。
[0010]在一实施例中，所述MEMS皮拉尼计还包括截止层，所述截止层设于所述基底与所述绝缘隔热层之间。
[0011]在一实施例中，所述截止层开设有贯穿孔，所述贯穿孔贯穿所述截止层的两表面，并与所述对流孔对应且相连通。
[0012]在一实施例中，所述对流孔和所述贯穿孔均为圆形，所述贯穿孔的直径不小于所述对流孔的直径。
[0013]本专利技术还提出了一种MEMS皮拉尼计的制作方法，包括以下步骤：
[0014]提供一基底；
[0015]在所述基底的一表面制作绝缘隔热层；
[0016]在所述绝缘隔热层背向所述基底的表面制作金属发热体。
[0017]在一实施例中，在所述基底的一表面制作绝缘隔热层的步骤中，包括：
[0018]在所述基底的一表面依次制作至少两层绝缘隔热层。
[0019]在一实施例中，在所述绝缘隔热层背向所述基底的表面制作金属发热体的步骤之后，还包括：
[0020]对所述基底背向所述绝缘隔热层的表面进行蚀刻，得到贯穿所述基底另一表面且与所述金属发热体对应的对流孔。
[0021]在一实施例中，在所述基底的一表面制作绝缘隔热层的步骤中，包括：
[0022]在基底的一表面制作截止层，并在所述截止层背向所述基底的表面制作绝缘隔热层；
[0023]对所述基底背向所述绝缘隔热层的表面进行蚀刻，得到贯穿所述基底另一表面且与所述金属发热体对应的对流孔的步骤之后，还包括：
[0024]去除部分截止层，得到与所述对流孔对应且相连通的贯穿孔。
[0025]本专利技术还提出了一种MEMS传感器，包括封装体和设于所述封装体内的MEMS皮拉尼计，所述MEMS皮拉尼计包括：基底；绝缘隔热层，所述绝缘隔热层设于所述基底的一表面；以及金属发热体，所述金属发热体设于所述绝缘隔热层背向所述基底的表面。
[0026]本专利技术还提出了一种电子设备，所述电子设备包括MEMS传感器，所述MEMS传感器包括封装体和设于所述封装体内的MEMS皮拉尼计，所述MEMS皮拉尼计包括：基底；绝缘隔热层，所述绝缘隔热层设于所述基底的一表面；以及金属发热体，所述金属发热体设于所述绝缘隔热层背向所述基底的表面。
[0027]本专利技术的技术方案，MEMS皮拉尼计包括基底、设于基底表面的绝缘隔热层以及设于绝缘隔热层背向基底表面的金属发热体，该MEMS皮拉尼计结构较为简单，总体尺寸较小，可靠性较高，易于集成，当应用于MEMS传感器时有利于其小型化发展。这里采用金属发热体作为MEMS皮拉尼计的电阻元件，可以直接通过导线连通于电源。在工作时，金属发热体连通电源并通入电流后会产生热量，该热量绝大多数是通过基底导热和对流散热的方式进行散热，而真空度的变化仅取决于对流散热的大小，当散热能力发生变化时，会影响金属发热体的温度变化，从而影响其电阻值的大小，如此可以通过该方法直接测量的电阻来反映相应的真空度大小。进一步地，相较于采用硅材料发热体作为电阻元件，本专利技术采用金属发热体作为电阻元件具有较高的灵敏度。并且，本专利技术中绝缘隔热层的设置可以有效减小基底导热，使得金属发热体主要以对流散热的方式进行散热，这样可以提高MEMS皮拉尼计的灵敏度和精度。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术MEMS皮拉尼计一实施例的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术MEMS皮拉尼计的制作方法一实施例的结构示意图；
[0031]图3为本专利技术MEMS皮拉尼计的制作方法另一实施例的结构示意图；
[0032]图4为本专利技术MEMS皮拉尼计的制作方法又一实施例的结构示意图；
[0033]图5为图4步骤S30中涉及的一剖视结构示意图；
[0034]图6为图4步骤S30中涉及的又一剖视结构示意图；
[0035]图7为图4步骤S30后的剖视结构示意图；
[0036]图8为图4步骤S40中涉及的一剖视结构示意图；
[0037]图9为图4步骤S40中涉及的又一剖视结构示意图。
[0038]附图标号说明：
[0039]标号名称标号名称100MEMS皮拉尼计30绝缘隔热层10基底40光刻胶层11对流孔50金属发热体20截止层60保护胶层21贯穿孔
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[0040]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS皮拉尼计，其特征在于，所述MEMS皮拉尼计包括：基底；绝缘隔热层，所述绝缘隔热层设于所述基底的一表面；以及金属发热体，所述金属发热体设于所述绝缘隔热层背向所述基底的表面。2.如权利要求1所述的MEMS皮拉尼计，其特征在于，所述绝缘隔热层设置有至少两层。3.如权利要求1所述的MEMS皮拉尼计，其特征在于，所述绝缘隔热层的厚度范围为3um-5um。4.如权利要求1所述的MEMS皮拉尼计，其特征在于，所述金属发热体为金属层，所述金属层的厚度范围为10nm-100nm。5.如权利要求1至4中任一项所述的MEMS皮拉尼计，其特征在于，所述基底背向所述绝缘隔热层的表面开设有对流孔，所述对流孔贯穿所述基底的另一表面，并对应于所述金属发热体。6.如权利要求5所述的MEMS皮拉尼计，其特征在于，所述MEMS皮拉尼计还包括截止层，所述截止层设于所述基底与所述绝缘隔热层之间。7.如权利要求6所述的MEMS皮拉尼计，其特征在于，所述截止层开设有贯穿孔，所述贯穿孔贯穿所述截止层的两表面，并与所述对流孔对应且相连通。8.如权利要求7所述的MEMS皮拉尼计，其特征在于，所述对流孔和所述贯穿孔均为圆形，所述贯穿孔的直径不小于所述对流孔的直径。9.一种MEMS皮拉尼计的制作方法，其特征在于，包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱文瑞，刘兵，方华斌，田峻瑜，王德信，陈岭，孟晗，赵紫雲，
申请(专利权)人：歌尔微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：