[实用新型]微机电系统压力传感器芯片及电子设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及微机电系统(MEMS)压力传感器芯片，更具体地，本实用新型涉及一种微机电系统压力传感器芯片和一种电子设备。

背景技术

微机电系统压力传感器芯片已广泛应用于智能通讯设备、生物、汽车等工业领域。一般来说，微机电系统压力传感器芯片包括空腔，以便感测外界的压力变化。

在现有的微机电系统压力传感器芯片设计中，主要有两种形成空腔的方式。一种是研磨方式，另一种是使用SOI(绝缘体上硅)晶圆的方式。

在第一种方式中，首先在衬底上形成沟槽，然后形成键合层。键合层可以是氧化物。键合层可以形成在衬底上，也可以形成在用于覆盖沟槽的上层膜晶圆上。沟槽表面可以具有键合层，也可以不具有键合层(氧化物层)。接着，上层膜晶圆通过键合层键合到衬底上，以覆盖并密封所述沟槽，从而形成空腔。最后，对上层膜晶圆进行研磨，以减薄上层膜晶圆的厚度。在这种方式中，由于研磨工艺的限制，上层膜晶圆所形成的薄膜的厚度不能低于10微米。

第二种方式与第一种方式基本相同。它们的区别在于，上层膜晶圆是SOI晶圆。SOI晶圆包括薄膜层、绝缘层和上面的硅层。以及在将SOI晶圆键合到衬底上之后，从绝缘层执行去除处理，以去除所述上面的硅层。使用SOI晶圆可以实现较薄的结构，但是，它的成本比较高。

因此，需要针对现有技术中的至少一个方面进行改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一个技术问题是如何提供一种新的微机电系统压力传感器芯片。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种微机电系统压力传感器芯片，该微机电系统压力传感器芯片包括用于感应压力的空腔，所述空腔由衬底、衬底中的第一凹槽和覆盖层形成，其特征在于，所述衬底与覆盖层通过键合被连接在一起以封闭所述空腔，所述覆盖层在与衬底相对的一面具有通过蚀刻形成的第二凹槽，第二凹槽的底部与空腔相对。

优选地，所述键合是熔融键合。

优选地，在衬底和覆盖层之间还包括键合层。

优选地，键合层是氧化物层。

优选地，第一凹槽的表面不具有氧化物层。

优选地，所述覆盖层是纯硅晶圆或者磊晶圆。

优选地，所述覆盖层在第二凹槽底部的厚度小于10微米。

优选地，所述覆盖层在第二凹槽底部的厚度小于5微米。

优选地，所述衬底是硅衬底。

优选地，在第二凹槽的表面上形成有氧化物层。

根据本实用新型的另一个实施例，提供了一种电子设备，其特征在于，它包括根据本实用新型的微机电系统压力传感器芯片。

本实用新型的一个技术效果在于，相对于现有技术中使用SOI晶圆形成空腔薄膜的方式，本实用新型的成本较低。

本实用新型的设计人发现，在现有技术中，通过研磨的方式来减薄微机电系统压力传感器芯片中的空腔上的薄膜的厚度，或者，通过SOI晶圆来实现薄的空腔薄膜。本实用新型使用不同的方式。在本实用新型中，使用蚀刻工艺减薄薄膜的厚度，而不是去除某一层。因此，本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或权利要求的技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型中所使用的方法的一个示意性实施例的流程图。

图2至7是根据本实用新型的用于形成微机电系统压力传感器芯片中的空腔的一个例子的示意图。

图8至13是根据本实用新型的用于形成微机电系统压力传感器芯片中的空腔的另一个例子的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。