[发明专利]高温压力传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种高温压力传感器，其特征在于，所述高温压力传感器包括：

一设置有质量块和承压膜的体硅层，且该体硅层的正面表面上覆盖有一绝缘层，且所述绝缘层暴露的表面上设置压阻；

一设置有通孔的背面玻璃，所述背面玻璃键合于所述体硅层的背面上，且所述质量块和所述承压膜均暴露于所述通孔中；

一正面玻璃，所述正面玻璃通过一电阻层键合于所述绝缘层的表面上，形成有一密封的腔体，且所述压阻位于所述腔体中；

其中，所述正面玻璃中还设置有若干贯穿其上下表面的导体层，每个所述导体层与所述电阻层表面接触的端部中还嵌入设置有金属电极，且该金属电极暴露的表面与所述绝缘层的表面接触。

2.根据权利要求1所述的高温压力传感器，其特征在于，所述压阻的材质与所述电阻层的材质相同。

3.根据权利要求1所述的高温压力传感器，其特征在于，所述高温压力传感器还包括:

一基座玻璃，所述基座玻璃上贯穿设置有金属连线；

一基座，所述正面玻璃通过所述基座玻璃烧结于所述基座上；

其中，所述金属连线的一端部嵌入所述导体层中，以通过所述导体层与所述金属电极连接，且该金属连线的另一端部暴露于所述基座玻璃。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的高温压力传感器，其特征在于，所述金属电极包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层覆盖于所述绝缘层上，所述第二金属层覆盖于所述第一金属层上。

5.根据权利要求4所述的高温压力传感器，其特征在于，所述第一金属层的材质为Ti或Ni，所述第二金属层的材质为铂金或Cr。

6.根据权利要求1～3中任意一项所述的高温压力传感器，其特征在于，所述质量块和所述承压膜的材质均为体硅。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述的高温压力传感器，其特征在于，所述压阻和所述电阻层的材质均为掺杂体硅。

8.一种制备高温压力传感器的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一具有背面体硅层的体硅衬底，该背面体硅层的上表面按照从下至上顺序依次设置有体硅层、正面绝缘层和体硅薄膜；

进行离子掺杂工艺，以将所述体硅薄膜转变为掺杂层；

去除部分所述掺杂层至所述正面绝缘层的表面，于该正面绝缘层的上表面形成压阻和电阻层；

继续于所述电阻层的表面形成金属电极后，键合一具有连接通孔和腔体凹槽的正面玻璃，形成密封所述压阻的腔体和连接凹槽，且所述金属电极位于所述连接凹槽的底部表面；

去除所述背面体硅后，将所述背面绝缘层暴露，并刻蚀该背面绝缘层至所述体硅的表面，形成具有质量块图形和承压膜图形的掩模层；

以所述掩模层为掩模刻蚀并停止在所述体硅层中，去除所述掩模层，形成承压膜凹槽和质量块，且位于该承压膜凹槽底部区域的体硅层为承压膜；

继续后续的封装工艺。

9.根据权利要求8所述的制备高温压力传感器的方法，其特征在于，所述封装工艺包括：

于所述正面玻璃上制备一金属层，该金属层覆盖所述连接凹槽的侧壁及暴露的底部、所述金属电极的上表面及其侧壁和所述正面玻璃的上表面；

继续在所述体硅层暴露的表面上键合一具有通孔的背面玻璃后，去除所述金属层；

于所述连接凹槽中填充流体材质，平坦化工艺后，形成导体层；

将一基座通过一基座玻璃烧结于所述正面玻璃暴露的表面上；

其中，将所述背面玻璃键合于所述体硅层暴露的表面时，所述金属层接地。

10.根据权利要求9所述的制备高温压力传感器的方法，其特征在于，所述基座玻璃上贯穿设置有金属连线，当所述背面玻璃键合于所述体硅层暴露的表面时，所述金属连线的一端部嵌入所述导体层中，以通过所述导体层与所述金属电极连接，且该金属连线的另一端部暴露于所述基座玻璃。

11.根据权利要求9所述的制备高温压力传感器的方法，其特征在于，所述金属层的材质为铝。