[实用新型]一种MEMS压力传感器

说明书

本实用新型提供了一种MEMS压力传感器，该传感器包括衬底；衬底上部凹设有真空腔；衬底对应于真空腔的上部淀积有压力敏感膜，压力敏感膜上淀积有氧化层；氧化层与压力敏感膜覆盖真空腔的槽口；氧化层上设有多个经过掺杂处理的压敏电阻和与压敏电阻连接的重掺杂硅导线，多个压敏电阻电连接形成惠斯通电桥；压敏电阻的上部和/或下部沉积有用于隔离压敏电阻经过掺杂处理的增稳层，增稳层将压敏电阻隔离。上述MEMS压力传感器通过在压敏电阻的上部和/或下部沉积有用于隔离压敏电阻经过掺杂处理的增稳层，将压敏电阻隔离，降低外界电场对其阻值的影响，克服传感器输出漂移缺陷，进而提高传感器的灵敏度与稳定性。

技术领域

本实用新型涉及MEMS(微电子机械系统)器件技术领域，尤其涉及一种 MEMS压力传感器。

背景技术

传感器技术是一项发展迅速的高新技术，也是世界科技发展的重要标志之一，与通讯技术、计算机技术并称为信息产业的三大支柱。传感器是一种将外界物理量或化学量信号转换为可测量的电信号的器件，是人类获取信息的重要手段之一。基于MEMS(微电子机械系统)加工工艺的微传感器凭借体积小、功耗低、响应快等传统传感器所无法比拟的优点在汽车电子、医疗器械、家用电器、环境监测及航空航天等领域得到了广泛的应用。

压阻式MEMS压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的微传感器的一种，其原理是基于C.S Smith与1954年发现的压阻效应，即当半导体受到应力作用时，由于载流子迁移率的变化导致半导体的电阻率发生变化的现象。压阻式MEMS压力传感器已广泛用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。

由于压阻式压力传感器的压敏电阻经过掺杂处理，压敏电阻里的载流子具有可移动的特点，因此压敏电阻的阻值随着外界电场的变化而改变，造成压力传感器输出漂移，进而影响传感器的灵敏度与稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对已有技术中存在的缺陷，提供一种带有增稳结构的MEMS压力传感器，通过设置增稳结构来将压敏电阻隔离，降低外界电场对其阻值的影响，进而增加压敏电阻的稳定性，提高传感器的灵敏度与稳定性。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种MEMS压力传感器，该传感器包括衬底；衬底上部凹设有真空腔；衬底对应于真空腔的上部淀积有压力敏感膜，压力敏感膜上淀积有氧化层；氧化层与压力敏感膜覆盖真空腔的槽口；氧化层上设有多个经过掺杂处理的压敏电阻和与压敏电阻连接的重掺杂硅导线，多个压敏电阻电连接形成惠斯通电桥；压敏电阻的上部和/或下部沉积有用于隔离压敏电阻经过掺杂处理的增稳层，增稳层将压敏电阻隔离，氧化层的上表面对应于设置压敏电阻外的其余部分覆盖有绝缘介质层，绝缘介质层上设有金属导线；金属导线穿过绝缘介质层并与重掺杂硅导线电性连接。

进一步的，增稳层掺杂处理的类型与压敏电阻掺杂处理的类型相反，即当压敏电阻为N型掺杂时，增稳层的掺杂类型为P型，当压敏电阻为P型掺杂时，增稳层的掺杂类型为N型相反。

进一步的，压敏电阻掺杂类型为N型或P型。

进一步的，增稳层沉积于对应压敏电阻的矩形区域。

进一步的，增稳层沉积于对应压敏电阻的环形区域。

进一步的，重掺杂硅导线设置于压敏电阻的外侧。

进一步的，绝缘介质层上设有接触孔，金属导线穿过接触孔与重掺杂硅导线电连接。

进一步的，压力敏感膜上设有释放孔，释放孔内填充有氧化层；释放孔位于压敏电阻的外侧。

进一步的，压敏电阻的材料包括导电多晶硅。

进一步的，绝缘介质层的材料包括氮化硅。