[发明专利]一种梁槽结合台阶式岛膜微压传感器芯片及制备方法

权利要求书

1.一种梁槽结合台阶式岛膜微压传感器芯片，包括基底(1)中部设有的薄膜(2)，其特征在于：四条浅槽(3-1、3-2、3-3、3-4)沿着薄膜(2)上部边缘均匀分布，四条浅槽(3-1、3-2、3-3、3-4)的深度为薄膜(2)厚度的5％～90％；四条浮雕梁(4-1、4-2、4-3、4-4)设置于相邻两条浅槽的端部之间且与基底(1)相连，四条浮雕梁(4-1、4-2、4-3、4-4)上表面高出薄膜(2)上表面的高度为薄膜(2)厚度的5％～90％，浮雕梁(4-1、4-2、4-3、4-4)的上表面、薄膜(2)的上表面与浅槽(3-1、3-2、3-3、3-4)的底面组成了梁槽结合台阶式薄膜结构，四个压敏电阻条(7-1、7-2、7-3、7-4)分别按应力分布规律均匀布置在四条浮雕梁(4-1、4-2、4-3、4-4)上，且压敏电阻条(7-1、7-2、7-3、7-4)的有效长度方向沿着压阻系数最大的晶向；焊盘(9)布置在基底(1)上表面；金属引线(8)将四个压敏电阻条(7-1、7-2、7-3、7-4)相互连接成半开环惠斯通电桥，并且将电桥的输出端与焊盘(9)连接；

四个凸块(6-1、6-2、6-3、6-4)沿薄膜(2)下部边缘均匀分布，且与基底(1)相连；四个质量块(5-1、5-2、5-3、5-4)与凸块(6-1、6-2、6-3、6-4)图形的对称轴相重合且与凸块(6-1、6-2、6-3、6-4)在沿对称轴方向上间隔有距离，凸块(6-1、6-2、6-3、6-4)连接在薄膜(2)上；

基底(1)背面与防过载玻璃(10)键合在一起。

2.根据权利要求1所述的一种梁槽结合台阶式岛膜微压传感器芯片，其特征在于：所述的薄膜(2)的膜宽厚比为70～700：1。

3.根据权利要求1所述的一种梁槽结合台阶式岛膜微压传感器芯片，其特征在于：所述的防过载玻璃(10)上制作有台阶结构；台阶结构由顶面(13)、底面(11)和两者之间设有的台阶面(12)组成，底面(11)与台阶面(12)的深度以及尺寸的设计保证传感器在正常工作情况下，质量块(5-1、5-2、5-3、5-4)与顶面(13)、台阶面(12)、底面(11)之间不发生干涉，在过载状态下,台阶面(12)与底面(11)能够将质量块(5-1、5-2、5-3、5-4)进行限位，当基底(1)和防过载玻璃(10)之间形成的腔体为真空时，则实现绝对微压测量；当防过载玻璃结构(10)带有孔时，则实现相对微压测量。

4.根据权利要求1所述的一种梁槽结合台阶式岛膜微压传感器芯片，其特征在于：所述的薄膜(2)选用正四边形薄膜，四条浅槽(3-1、3-2、3-3、3-4)均成L形。

5.根据权利要求1所述的一种梁槽结合台阶式岛膜微压传感器芯片，其特征在于：所述的第一压敏电阻条(7-1)、第三压敏电阻条(7-3)为四折或多折电阻条结构；第二压敏电阻条(7-2)、第四压敏电阻条(7-4)为单根或多折电阻条结构，第一压敏电阻条(7-1)、第三压敏电阻条(7-3)与第二压敏电阻条(7-2)、第四压敏电阻条(7-4)的初始总电阻值相同，并且其有效长度方向均沿着压阻系数最大的晶向。