[发明专利]用于介质压力传感器的管芯结合设计

说明书

一种微机电压力传感器，其通过向基座的正方形顶面施加预定量的液体环氧树脂粘合剂并允许液体粘合剂本身分布在顶面上而在基座上而由硅管芯中心本身形成，该基座由金属或电介质形成。被放置到液体粘合剂上的MEMS管芯由于管芯的侧面与顶面之间的表面张力而在顶面上被置于中心。

背景技术

基于硅的微型传感器使用所谓的MEMS（微机电系统）技术来实现低成本和高性能。一个此类器件是MEMS压力传感器，其包括向其上面形成压阻电路（通常地为惠斯通电桥）的小的薄硅隔膜。由施加于隔膜的压力引起的隔膜应力改变桥路中的压电电阻器电阻值。电子电路检测压阻桥路的电阻变化并输出表示外加电压的电信号。一个此类期间是在美国专利8,466,523中公开的“差分压力传感器件”，该美国专利的内容被通过引用结合到本文中。

为了感测液体或气体（两者都为流体）的压力，需要将流体的压力施加于硅隔膜。通常使用被形成到隔离物的端口或孔来实现向硅隔膜施加流体的压力，具有压电电阻器的硅管芯被附着于该隔离物。因此通过隔离物的端口或孔的精确对准是重要的。然而，随着微型传感器变得越来越小，将其组装使得其结构适当地相互对准变得越来越有挑战性。在MEMS硅管芯与隔离物或基座（其将自动地使硅管芯对准到隔离物或基座上）之间形成的结合点或连接相比于现有技术将是改进。

发明内容

本发明的实施例针对一种微机电压力传感器，其通过向基座的正方形顶面施加预定量的液体环氧树脂粘合剂并允许液体粘合剂本身分布在顶面上而在基座上而由硅管芯中心本身形成，该基座由金属或电介质形成。被放置到液体粘合剂上的MEMS管芯由于管芯的侧面与顶面之间的表面张力而在顶面上被置于中心。

附图说明

图1A—1C是直角矩形棱镜的示例的透视图；

图1D是直角矩形棱镜的顶视图，其垂直拐角具有半径；

图2是液体柱的弯曲上表面的截面图，也称为弯月面且在本文中也称为平缘；

图3是MEMS压力传感器的透视图；

图4是图3中所示的传感器的顶视图；

图5是图4中所示的传感器的截面图；以及

图6是示出了将MEMS管芯附着于基座的方法的步骤的流程图。

具体实施方式

如本文所使用的直角矩形棱镜是以六个四边形面为界的凸面多面体。该四面性面可以是矩形或正方形的。

图1A是直角矩形棱镜100-1的一个实施例的透视图，其六个面是正方形。棱镜100-1具有顶面102-1、相对底面104-1和四个侧面106-1、108-1、110-1以及112-1。由于外表面是正方形，所以图1A中所示的直角矩形棱镜100-1是立方体。

图1B描述了直角矩形棱镜100-2的另一实施例。其顶面和底面102-2和104-2是正方形，但是其侧面106-2、108-2、110-2以及112-2是矩形。侧面高度尺寸114小于侧面宽度尺寸116。高度尺寸114还小于棱镜100-2的深度尺寸118。

图1C是直角矩形棱镜100-3的另一实施例。其也具有顶面102-3、相对底面104-3，但是顶面和底面是矩形。然而，不同于图1A和1B中所示的棱镜100-2和100-2，图1C中所示的直角矩形棱镜100-3高于其长度或宽度。其侧面高度尺寸120大于其侧面宽度124和其深度122。

图1D示出了直角矩形棱镜100-4的另一实施例的顶面102-4。在图1D中，垂直取向拐角150是圆形的且具有曲率半径R。