一种多量程单片集成的压力MEMS芯片及其制造方法技术

本发明专利技术包括衬底与衬底上方安装的压阻式传感单元、电容式传感单元和金属PAD，压阻式传感单元、电容式传感单元均通过金属PAD实现与外界互连，该制造方法为在衬底上方键合压阻敏感膜，并在压阻敏感膜上方形成下极板与敏感电阻，在下极板的上方设置上极板，并使其两者间具有电容真空腔体，将敏感电阻与金属PAD互连，上、下极板通过引线电极与金属PAD互连，本申请所提出的一种多量程单片集成的压力MEMS芯片，将压阻传感单元和电容式传感单元集成组合设计，使其本芯片结合了压阻式压力MEMS和电容式压力MEMS各自测量压力优势，实现多个量程的高精度压力测量，与现有技术相比，本申请的技术集成高、精度高、可满足多量程复合需求。可满足多量程复合需求。可满足多量程复合需求。

【技术实现步骤摘要】
一种多量程单片集成的压力MEMS芯片及其制造方法


[0001]本专利技术涉及MEMS压力传感器
，具体为一种多量程单片集成的压力MEMS芯片及其制造方法。

技术介绍

[0002]现有的MEMS压力传感器芯片在保证精度的情况下只能做到单一量程，如果使用两颗传感器来实现多量程，无论是对于产品空间还是产品成本都会造成不同程度的影响；现有的智能穿戴及智能终端类产品，为了实现大气压海拔测量和水深监测，会放置两颗不同量程的压力传感器产品，对于追求小型化多功能的智能产品来说，占用了太多的空间，因此需要一种多量程单片集成的压力MEMS芯片。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种多量程单片集成的压力MEMS芯片及其制造方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多量程单片集成的压力MEMS芯片，包括衬底与衬底上方安装的压阻式传感单元、电容式传感单元和金属PAD；所述压阻式传感单元通过内部电阻受到介质压力时的阻值变化来感应外界压力信号；所述压阻式传感单元通过金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多量程单片集成的压力MEMS芯片，包括衬底（1）与衬底（1）上方安装的压阻式传感单元（100）、电容式传感单元（200）和金属PAD（6）；所述压阻式传感单元（100）通过内部电阻受到介质压力时的阻值变化来感应外界压力信号；所述压阻式传感单元（100）通过金属PAD（6）实现与外界互联；所述电容式传感单元（200）通过内部电容器作为传感元件，通过感应电容器内电容变化量来感应外界压力信号；所述电容式传感单元（200）通过导电介质和金属PAD（6）实现与外界互连；所述金属PAD（6）为上方带有引脚的焊盘，所述金属PAD（6）通过自身上方的引脚与外部电路连通。2.根据权利要求1所述的一种多量程单片集成的压力MEMS芯片，其特征在于：所述压阻式传感单元（100）包括压阻敏感膜（2）、敏感电阻（3）与欧姆接触窗口（10）；所述衬底（1）的上方设有凹腔，衬底（1）的上方设有压阻敏感膜（2），所述压阻敏感膜（2）与衬底（1）上方的凹腔之间形成能够使压阻敏感膜（2）向下形变的压阻真空腔（11）；所述压阻敏感膜（2）上设置有敏感电阻（3），所述金属PAD（6）与敏感电阻（3）之间设有低阻值的欧姆接触窗口（10），所述金属PAD（6）与敏感电阻（3）通过欧姆接触窗口（10）互向连接。3.根据权利要求1所述的一种多量程单片集成的压力MEMS芯片，其特征在于：所述电容式传感单元（200）包括上极板（8）、下极板（7）、电容真空腔（12）、释放孔（13）与绝缘隔离层（5）；所述下极板（7）安装在压阻敏感膜（2）上方的中央部分，所述上极板（8）设置在下极板（7）的上方，上极板（8）与下极板（7）之间非有效电容区域覆盖有绝缘隔离层（5），所述上极板（8）与下极板（7）之间存在电容真空腔（12），所述上极板（8）的上方开设有释放孔（13），电容真空腔（12）可通过释放孔（13）与外界连通；绝缘隔离层（5）为SiO2层。4.根据权利要求1所述的一种多量程单片集成的压力MEMS芯片，其特征在于：所述导电介质为引线电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙健，赵旭，倪杰，刘萌，
申请(专利权)人：山东沃迪科微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：