[发明专利]压力传感器以及其制造方法

说明书

一种压力传感器包含一承载区域以及与承载区域空间上分离的一框体，其中压力传感器的一微机电系统元件制作于承载区域内。上述压力传感器以框体固定于封装基板后，封装基板或电路板的应力可被承载区域以及框体间的空间隔离，以避免微机电系统元件产生无法预期的形变。

【技术领域】

本发明是有关一种压力传感器以及其制造方法，特别是一种以微机电系统装置所实现的压力传感器以及其制造方法。

【背景技术】

自1970年代微机电系统(microelectrical mechanical system，MEMS)装置概念成形起，微机电系统装置已从实验室的探索对象进步至成为高阶系统整合的对象，并已在大众消费性装置中有广泛的应用，展现了惊人且稳定的成长。微机电系统装置是借由感测或控制可动的微机电系统元件的运动物理量可实现微机电系统装置的各项功能。

举例而言，以微机电系统装置所实现的压力传感器是利用一气密空腔与外部环境的压力差来驱动微机电系统元件(例如一薄膜)产生形变，以量测外部环境的压力变化。然而，在微机电系统装置的封装过程中或是将微机电系统装置粘着于电路板的过程中都可能使封装基板或电路板产生应力而翘曲。封装基板或电路板翘曲将导致薄膜产生无法预期的形变，使初始电容值偏离一预设值。

有鉴于此，如何避免封装基板或电路板翘曲所导致的微机电系统元件的形变便是目前极需努力的目标。

【发明内容】

本发明提供一种压力传感器以及其制造方法，其是将基板分为一承载区域以及空间上分离的一框体，且微机电系统元件制作于承载区域内。依据此结构，本发明的压力传感器以框体固定于封装基板后，封装基板或电路板的应力可被承载区域以及框体间的空间隔离，以避免微机电系统元件产生无法预期的形变。

本发明一实施例的压力传感器包含一第一基板以及一第二基板。第一基板包含一第一表面、一相对的第二表面以及一电路层。电路层设置于第一基板的第二表面，并包含一第一电路、一第二电路以及多个第一导电接点。第一基板分成一承载区域、与承载区域空间上分离且围绕承载区域的一框体以及一连接臂，其连接承载区域以及框体。第一电路以及第二电路设置于承载区域内。第二基板包含一第三表面以及一相对的第四表面，且第二基板以第三表面朝向第一基板设置于第一基板的第二表面侧。第二基板与多个第一导电接点电性连接，且包含一微机电系统元件以及一参考元件。微机电系统元件设置于承载区域，与第一电路相对应，且与第一基板定义出一气密空腔。参考元件设置于承载区域且与第二电路相对应，其中参考元件与第二电路维持一固定间距。

本发明另一实施例的压力传感器的制造方法包含：提供一第一基板，其包含一第一表面、一相对的第二表面以及一电路层，其设置于第一基板的第二表面，并包含一第一电路、一第二电路以及多个第一导电接点；提供一第二基板，其包含一第三表面以及一相对的第四表面；形成一第一凹槽于电路层或第二基板的第三表面；将第二基板以第三表面朝向第一基板接合于第一基板的第二表面侧，以定义出一气密空腔；电性连接第一基板以及第二基板；图案化第二基板，以形成一微机电系统元件以及一参考元件，其中微机电系统元件与第一电路相对应，以及参考元件与第二电路相对应，且与第二电路维持一固定间距；以及图案化第一基板，以形成一承载区域、与承载区域空间上分离且围绕承载区域的一框体以及一连接臂，其连接承载区域以及框体，其中第一电路以及第二电路设置于承载区域。

以下借由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

【附图说明】

图1a为一示意图，显示本发明第一实施例的压力传感器的俯视结构。

图1b为一示意图，显示本发明第一实施例的压力传感器沿图1a所示的AA线的剖面结构。

图2a为一示意图，显示本发明第二实施例的压力传感器的俯视结构。