双极型晶体管式MEMS压力传感器及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种双极型晶体管式mems压力传感器，其特征在于，包括：薄膜，通过支撑结构悬设于基底上，被设置为根据受到的压力发生不同程度的形变；悬臂梁，设于所述薄膜的侧面并通过所述薄膜悬设于所述支撑结构上；双极型晶体管，包括基区、集电区和发射区，所述集电区和所述发射区设于所述悬臂梁上，所述基区设于所述薄膜的靠近所述支撑结构的位置，所述基区包括感测段和连接段，所述感测段设于所述薄膜上，并通过所述连接段分别与所述集电区和所述发射区连接，所述基区被设置为通过阻值变化感测所述薄膜的形变。2.根据权利要求1所述的双极型晶体管式mems压力传感器，其特征在于，所述双极型晶体管通过离子注入或者掺杂的方式制备；所述感测段的晶向与所述集电区和所述发射区的晶向呈45
°
或135
°
夹角。3.根据权利要求1所述的双极型晶体管式mems压力传感器，其特征在于，所述薄膜包括第一膜层、设于第一膜层上的支撑层和设于支撑层上的第二膜层，所述悬臂梁设于所述第二膜层的侧面；所述双极型晶体管式mems压力传感器还包括钝化层，所述钝化层设于所述薄膜的远离所述基底的一侧，并且，所述钝化层的材料和厚度与所述支撑层相同。4.根据权利要求1所述的双极型晶体管式mems压力传感器，其特征在于，所述双极型晶体管的数量为两个，两个所述双极型晶体管通过差分对管的方式连接。5.一种双极型晶体管式mems压力传感器的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底，沿厚度方向，所述衬底包括第一结构层、设于第一结构层上的第二结构层和设于第二结构层上的第三结构层，并且，所述衬底设有第一表面和第二表面，所述第一表面具有受压区；在所述第一表面掺杂形成双极型晶体管，所述双极型晶体管包括基区、集电区和发射区，所述基区位于所述受压区内并分别与所述集电区和所述发射区连接；在所述第二表面的对应所述受压区的位置刻蚀形成凹腔，以使所述衬底的对应所述凹腔的部分形成薄膜；所述凹腔形成在所述第一结构层中，并将所述第一结构层限定为第一膜层以及支撑第一膜层的支撑结构；对第二结构层进行刻蚀，形成支撑层，所述支撑层与所述第一膜层重叠，并将所述第三结构层限定为与所述支撑层重叠的第二膜层，以及连接所述第二膜层的悬臂梁，所述集电区和所述发射区位于所述悬臂梁上；将所述第二表面与基底键合，形成双极型晶体管式mems压力传感器。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一表面掺杂形成双极型晶体管，具体包括：对所述衬底的位于所述受压区以外的部分进行p型掺杂，形成集电区；对所述集电区及所述受压区进行n型掺杂，形成基区，所述基区包括位于所述集电区上的连接段和位于所述受压区内的感测段，所述感测段通过所述连接段连接所述集电区；对所述连接段的进行p型掺杂，形成发射区。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第一表面及所述双极型晶体管上沉积形成钝化层，所述钝化层与所述支撑层的材料及厚度相同。

技术总结
本申请公开了一种双极型晶体管式MEMS压力传感器及其制备方法，双极型晶体管式MEMS压力传感器包括：薄膜，悬设于基底上，被设置为根据受到的压力发生不同程度的形变；悬臂梁，设于薄膜的侧面并通过薄膜悬设于支撑结构上；双极型晶体管，包括基区、集电区和发射区，集电区和发射区设于悬臂梁上，基区包括感测段和连接段，感测段设于薄膜上，并通过连接段分别与集电区和发射区连接，基区被设置为通过阻值变化感测薄膜的形变。本申请的双极型晶体管式MEMS压力传感器，其可以在不改变量程和非线性度等性能指标的前提下有效提升传感器的灵敏度，并且，由于其使用双极型晶体管的作为压敏元件，还可以有效抑制传感器的温度漂移。还可以有效抑制传感器的温度漂移。还可以有效抑制传感器的温度漂移。


技术研发人员：刘同庆
受保护的技术使用者：无锡芯感智半导体有限公司
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2022/12/30