一種耐高溫MEMS壓力傳感器芯片及其封裝結(jié)構(gòu)

技術(shù)特征：

1.一種耐高溫mems壓力傳感器芯片，其特征在于，自下而上設(shè)有soi基底、aln層(2)和sio2層(1)；所述soi基底的底層中心位置設(shè)有的凹陷區(qū)，所述凹陷區(qū)對應(yīng)的芯片區(qū)域為彈性膜片；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫mems壓力傳感器芯片，其特征在于，所述soi基底自上而下包括soi頂層硅(3)、soi埋氧層(4)和soi襯底硅(5)；多個所述p型壓敏電阻(7)在所述soi頂層硅中對稱分布，并通過電氣連接形成惠斯通電橋。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫mems壓力傳感器芯片，其特征在于，所述soi頂層硅(3)上的每個所述p型壓敏電阻(7)的壓敏電阻晶相相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫mems壓力傳感器芯片，其特征在于，所述p型壓敏電阻(7)為折線型壓敏電阻條，通過在所述soi頂層硅(3)上進行b離子注入制得。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫mems壓力傳感器芯片，其特征在于，所述b離子的濃度為1*1019～1*1020cm-3。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫mems壓力傳感器芯片，其特征在于，所述soi埋氧層(4)的厚度為1～3μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫mems壓力傳感器芯片，其特征在于，所述soi襯底硅(5)為硅杯結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫mems壓力傳感器芯片，其特征在于，所述ain層(2)的厚度為50～200nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫mems壓力傳感器芯片，其特征在于，所述sio2層(1)的厚度為50～100nm。

10.一種耐高溫mems壓力傳感器封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括電路板(9)、權(quán)利要求1-9任意一項所述的耐高溫mems壓力傳感器芯片(10)和不銹鋼底座(12)；所述電路板(9)與所述金屬pad(6)通過金屬焊料層(13)連接，所述soi襯底硅(5)與所述不銹鋼底座(12)通過共晶層(11)連接；所述不銹鋼底座(12)中心位置設(shè)有一貫穿通氣孔，直通至所述耐高溫mems壓力傳感器芯片(10)中所述soi基底底面。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于MEMS傳感器的領(lǐng)域，公開了一種耐高溫MEMS壓力傳感器芯片及其封裝結(jié)構(gòu)。該芯片自下而上設(shè)有SOI基底、AlN層和SiO<subgt;2</subgt;層；SOI基底的最上層上設(shè)有多個P型壓敏電阻，多個P型壓敏電阻對稱分布在彈性膜片邊緣的應(yīng)力集中處；P型壓敏電阻的上方設(shè)有連續(xù)貫穿于AlN層和SiO<subgt;2</subgt;層的通道；通道中設(shè)有金屬Pad；金屬Pad的上端位于耐高溫MEMS壓力傳感器芯片最上層，下端與P型壓敏電阻接觸。本發(fā)明中較厚的氧埋層能夠耐受高溫惡劣環(huán)境，并沉積高導(dǎo)熱系數(shù)的AlN散熱材料，保證高溫下快速散熱；同時本發(fā)明采用無引線封裝以提高傳感器穩(wěn)定性和可靠性，進一步優(yōu)化封裝密度。

技術(shù)研發(fā)人員：傅邱云,張宇,劉雨軒,楊凱中,陳君杰
受保護的技術(shù)使用者：華中科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/26