一种MEMS高温压力传感器及传感器芯片的制备方法技术

技术编号:41799561 阅读:121 留言:0更新日期:2024-06-24 20:22
本发明专利技术公开了一种MEMS高温压力传感器及传感器芯片的制备方法,属于MEMS压力传感器领域,在SiC基MEMS高温压力传感器中,通过设置双层封装结构实现传感器芯片的封装,同时在双层封装结构中设置有冷却液循环通道,可使整个传感器保持在环境温度较高的条件下运行,解决了现有技术中压阻式压力传感器不适用于高于250℃环境的问题。在传感器芯片的制备方法中,采用SiO2牺牲层的技术,解决SiC芯片制备刻蚀时间长、成本高的问题,同时避免了Si材料与SiC材料之间的应力不匹配问题,提高了传感器精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于mems压力传感器领域,尤其涉及一种mems高温压力传感器及传感器芯片的制备方法。


技术介绍

1、随着信息化时代的发展,人们需要不同类型的mems压力传感器用来感知外部信息,特别是针对石油工业高温油井、化工反应塔、航空发动机腔体等高温环境,我们需要使用耐高温压力传感器进行压力测量。

2、目前,压阻式压力传感器芯片以si基材料为主,其制成工艺成熟、稳定,制成效率高,但是半导体si禁带宽度较窄(1.12ev),无法应用于高温环境,常用环境温度低于250℃。

3、而sic作为第三代半导体材料,具有多种晶型结构,常见的有两类:α-sic和β-sic,其中β-sic以立方晶系的3c-sic为主,而α-sic可分为2h、4h、6h型。由于sic材料的本质属性,其具有禁带宽(3c-sic为2.3ev)、导热性好、化学稳定性好的优点,是制作高温压力传感器的理想材料,具有广泛的应用前景。因此在制备高温压力传感器时,主要采用sic材料作为基底,但是由于sic化学稳定好,刻蚀困难,通常采用干法刻蚀形成压力背腔,导致刻蚀时间长,成本高的问题,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MEMS高温压力传感器,其特征在于,包括双层封装结构,所述双层封装结构呈中空圆柱结构,双层封装结构的顶部设置有压力敏感膜片,双层封装结构的中部设置有中空环形膜片,所述中空环形膜片的中部设置有压力传递孔;双层封装结构的底部设置有芯片基座,所述芯片基座上设置有传感器芯片;

2.根据权利要求1所述的MEMS高温压力传感器,其特征在于,所述双层封装结构包括均呈中空圆柱结构的外封装层和内封装层,所述内封装层套设于所述外封装层的内部,外封装层的内壁和内封装层的外壁沿双层封装结构的轴线方向设置有锯齿;

3.根据权利要求2所述的MEMS高温压力传感器,其特征在于,所述传感...

【技术特征摘要】

1.一种mems高温压力传感器,其特征在于,包括双层封装结构,所述双层封装结构呈中空圆柱结构,双层封装结构的顶部设置有压力敏感膜片,双层封装结构的中部设置有中空环形膜片,所述中空环形膜片的中部设置有压力传递孔;双层封装结构的底部设置有芯片基座,所述芯片基座上设置有传感器芯片;

2.根据权利要求1所述的mems高温压力传感器,其特征在于,所述双层封装结构包括均呈中空圆柱结构的外封装层和内封装层,所述内封装层套设于所述外封装层的内部,外封装层的内壁和内封装层的外壁沿双层封装结构的轴线方向设置有锯齿;

3.根据权利要求2所述的mems高温压力传感器,其特征在于,所述传感器芯片包括温度电阻。

4.根据权利要求3所述的mems高温压力传感器,其特征在于,所述传感器芯片包括sic衬底,所述sic衬底的下端面与所述芯片基座上表面固定连接,sic衬底的上端面设置有一层sic器件层,所述sic器件层和sic衬底之间设置有压力空腔,s...

【专利技术属性】
技术研发人员:张林胡宗达黄巧平张坤秦芸李宁
申请(专利权)人:成都凯天电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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