一种耐高温MEMS硅压阻式压力敏感芯片的制作方法

一种耐高温mems硅压阻式压力敏感芯片
技术领域
1.本实用新型涉及压力敏感芯片技术领域，具体涉及一种耐高温mems硅压阻式压力敏感芯片。


背景技术：

2.压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应而构成。采用单晶硅片为弹性元件，在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺，在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻，并将电阻接成桥路，单晶硅片置于传感器腔内。当压力发生变化时，单晶硅产生应变，使直接扩散在上面的应变电阻产生与被测压力成正比的变化，再由桥式电路获相应的电压输出信号。压阻式传感器是用于这方面的较理想的传感器。例如,用于测量直升飞机机翼的气流压力分布，测试发动机进气口的动态畸变、叶栅的脉动压力和机翼的抖动等。在飞机喷气发动机中心压力的测量中，使用专门设计的硅压力传感器,其工作温度达500℃以上。在生物医学方面,压阻式传感器也是理想的检测工具。已制成扩散硅膜薄到10微米,外径仅0.5毫米的注射针型压阻式压力传感器和能测量心血管、颅内和眼球内压力的传感器。压阻式传感器还有效地应用于爆炸压力和冲击波的测量、真空测量、监测和控制汽车发动机的性能以及诸如测量枪炮膛内压力、发射冲击波等兵器方面的测量。此外，在油井压力测量、随钻测向和测位地下密封电缆故障点的检测以及流量和液位测量等方面都广泛应用压阻式传感器。随着微电子技术和计算机的进一步发展，压阻式传感器的应用还将迅速发展。常见的硅压阻式压力敏感芯片,导热性能和内部流通性较差，芯片与封装体之间的连接处的密合度较差。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型公开了一种耐高温mems硅压阻式压力敏感芯片,所述芯片包括主体，所述主体包括硅片衬底，所述硅片衬底上设置有敏感电阻层和绝缘层，所述硅片衬底上部还形成有多孔硅结构，所述硅片上设置有铝膜，主体底部装设有一半封装部，半封装部内腔中设置有阻尼缓冲结构，所述硅片衬底底部设置有与半封装部连接的容纳部，所述容纳部设置有第一吸附层和第二吸附层，所述第一吸附层安装在硅片衬底底部的封装面上，所述第二吸附层安装在半封装部上，所述第一吸附层和第二吸附层上分别装设有第一贴合模和第二贴合模，所述第一贴合模和第二贴合模上设置有位置相对错开分布的容纳孔，容纳孔的设置方便第一贴合模与第二贴合模相接触的面的气泡排出，错综的设计使得气泡排出的面积更大，排出的效率更高，所述主体与半封装部连接处还装设有导热部和透气部，所述导热部和透气部设置在主体和半封装部之间的位置，所述导热部呈栅型设计，所述透气部分布在导热部的内部，拥有与导热部平行分布的透气通道，所述主体与半封装部之间通过叠块连接，叠块具有与主体和半封装部接触的平行面，叠块可以使用具有缓冲性质的材料。
4.作为本实用新型的一种改进,所述导热部和透气部，所述导热部含有一导热腔，所述导热腔中设置有导热膜，所述导热膜与气流方向平行设置，导热膜相互之间设置有安全
距离，不会因为使用过久导致膜之间的磨损或者粘接等问题，所述透气部等距离分布在导热部之间，为了提升内部透气流通效果，更加有益于导热，透气部可以设置导流部件。
5.作为本实用新型的一种改进，所述阻尼缓冲结构安装在叠块内部位置，所述阻尼缓冲结构包括一阻尼释放孔，阻尼释放孔均匀分布在叠块内部，阻尼释放孔可以设置为同等距离和非同等距离，还可以设置阻尼释放孔的孔径大小依次变小、依次变大或同等大小来调整不同的缓冲效果。
6.作为本实用新型的一种改进,所述第一贴合模与第二贴合模上装设有耐磨层，所述耐磨层设置有均匀的耐磨粒子。
7.作为本实用新型的一种改进,所述耐磨层为含有纳米粒子梯度耐磨涂层。
8.作为本实用新型的一种改进,所述耐磨粒子均匀分布在耐磨层上，所述耐磨层上设置有一层粘接层，所述耐磨粒子设置在所述粘接层上，粘接层的面积与耐磨粒子相同。
9.作为本实用新型的一种改进,所述绝缘层为二氧化硅结构。
10.作为本实用新型的一种改进,所述主体与半封装部的连接处设置有密封部。
11.作为本实用新型的一种改进，所述容纳孔两两相对设置，两个所述容纳孔之间设置有连通部，所述连通部中间连接有一流通部，所述流通部另一端部连接另一所述连通部，另一所述连通部连接另两个容纳孔，所述容纳孔之间的连接设置在第一贴合模或第二贴合模上，这样设计可以使得连通部和流通部连接容纳孔形成散流式通道，增加了主体与半封装体之间的密合度。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种耐高温mems硅压阻式压力敏感芯片，通过设置主体与半封装部的连接结构，所述第一贴合模和第二贴合模上设置有位置相对错开分布的容纳孔，方便第一贴合模与第二贴合模相接触的面的气泡排出，错综的设计使得气泡排出的面积更大，所述主体与半封装部连接处还装设的导热部和透气部，使得主体具有很好的导热性能和内透气性，设计的容纳孔可以增加主体与半封装体之间的密合度。
附图说明
13.图1为本实用新型所述的芯片结构示意图。
14.图2为本实用新型所述的容纳孔结构示意图一。
15.图3为本实用新型所述的容纳孔结构示意图二。
16.图4为本实用新型所述的贴合模结构示意图。
17.图5为本实用新型所述的导热部和透气部结构示意图。
18.附图标记列表：主体1、硅片衬底2、半封装部3、阻尼缓冲结构4、容纳部5、第一吸附层6、第二吸附层7、第一贴合模8、第二贴合模9、容纳孔10、导热部11、透气部12、叠块13、导热膜14、阻尼释放孔15、耐磨层16、耐磨粒子17、连通部18、流通部19。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
20.实施例：本实用新型公开了一种耐高温mems硅压阻式压力敏感芯片,所述芯片包
括主体1，所述主体1包括硅片衬底2，所述硅片衬底2上设置有敏感电阻层和绝缘层，所述硅片衬底2上部还形成有多孔硅结构，所述硅片上设置有铝膜，主体1底部装设有一半封装部3，半封装部3内腔中设置有阻尼缓冲结构4，所述硅片衬底2底部设置有与半封装部3连接的容纳部5，所述容纳部5设置有第一吸附层6和第二吸附层7，所述第一吸附层6安装在硅片衬底2底部的封装面上，所述第二吸附层7安装在半封装部3上，所述第一吸附层6和第二吸附层7上分别装设有第一贴合模8和第二贴合模9，所述第一贴合模8和第二贴合模9上设置有位置相对错开分布的容纳孔10，容纳孔10的设置方便第一贴合模8与第二贴合模9相接触的面的气泡排出，错综设计使得气泡排出的面积更大，排出的效率更高，所述主体1与半封装部3连接处还装设有导热部11和透气12部，所述导热部11和透气12部设置在主体1和半封装部3之间的位置，所述导热部11呈栅型设计，所述透气12部分布在导热部11的内部，拥有与导热部11平行分布的透气12通道，所述主体1与半封装部3之间通过叠块13连接，叠块13具有与主体1和半封装部3接触的平行面，叠块13可使用具有缓冲性质的材料。
21.进一步地，所述导热部11和透气12部，所述导热部11含有一导热腔，所述导热腔中设置有导热膜14，所述导热膜14与气流方向平行设置，导热膜14相互之间设置有安全距离，不会因为使用过久导致膜之间的磨损或者粘接等问题，所述透气12部等距离分布在导热部11之间，为了提升透气12效果，透气12部可以设置导流部件。
22.进一步地，所述阻尼缓冲结构4安装在叠块13内部位置，所述阻尼缓冲结构4包括一阻尼释放孔15，阻尼释放孔15均匀分布在叠块13内部，阻尼释放孔15可以设置为同等距离和非同等距离，还可以设置阻尼释放孔15的孔径大小依次变小、依次变大或同等大小来调整不同的缓冲效果。
23.进一步地，所述第一贴合模8与第二贴合模9上装设有耐磨层16，所述耐磨层16设置有均匀的耐磨粒子17。
24.进一步地，所述耐磨层16为含有纳米粒子梯度耐磨涂层。
25.进一步地，所述耐磨粒子17均匀分布在耐磨层16上，所述耐磨层16上设置有一层粘接层，所述耐磨粒子17设置在所述粘接层上，粘接层的面积与耐磨粒子17相同。
26.进一步地，所述绝缘层为二氧化硅结构。
27.进一步地，所述主体1与半封装部3的连接处设置有密封部。
28.进一步地，所述容纳孔10两两相对设置，两个所述容纳孔10之间设置有连通部18，所述连通部18中间连接有一流通部19，所述流通部19另一端部连接另一所述连通部18，另一所述连通部18连接另两个容纳孔10，所述容纳孔10之间的连接设置在第一贴合模8或第二贴合模9上，所述容纳孔10、连通部18以及流通部19三者之间相同。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语
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上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.最后应说明的是：以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。