本申請(qǐng)涉及微電子，更具體地，涉及一種壓力傳感器及其制備方法和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的mems壓力傳感器主要包括壓阻式壓力傳感器和電容式壓力傳感器，其中電容式壓力傳感器是一種利用電容值的變化來測(cè)量壓力的傳感器，相對(duì)于壓阻式壓力傳感器，電容式壓力傳感器通?？梢詫?shí)現(xiàn)較高的測(cè)量精度。然而，現(xiàn)有電容式壓力傳感器在制備時(shí)，工藝相對(duì)復(fù)雜，生產(chǎn)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N壓力傳感器的制備方法的新技術(shù)方案，至少能夠解決現(xiàn)有壓力傳感器生產(chǎn)效率低的技術(shù)問題。

2、本申請(qǐng)還提供了一種壓力傳感器的新技術(shù)方案。

3、本申請(qǐng)還提供了一種電子設(shè)備的新技術(shù)方案。

4、根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，提供了一種壓力傳感器的制備方法，包括：在基底上依次沉積第一犧牲層、第一移動(dòng)電極層、第二犧牲層、固定電極層和第三犧牲層；其中，所述第一移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)設(shè)有第一釋放孔，所述固定電極層的感應(yīng)區(qū)設(shè)有第二釋放孔；在所述第三犧牲層上蝕刻形成延伸至所述第一移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)表面的第一下沉孔，并在所述第一下沉孔內(nèi)沉積連接柱；在所述第三犧牲層上沉積第二移動(dòng)電極層，所述第二移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)設(shè)有第三釋放孔；采用侵蝕工藝通過第一釋放孔、第二釋放孔與第三釋放孔去除位于所述固定電極層的感應(yīng)區(qū)兩側(cè)的第一犧牲層、第二犧牲層和第三犧牲層；封堵所述第三釋放孔，得到壓力傳感器。

5、可選地，所述第一下沉孔的直徑小于所述第二釋放孔的直徑，所述第一下沉孔位于所述第二釋放孔內(nèi)。

6、可選地，沉積的所述第一移動(dòng)電極層、所述固定電極層與所述第二移動(dòng)電極層的數(shù)量均為兩個(gè)，兩個(gè)所述第一移動(dòng)電極層、兩個(gè)所述固定電極層與兩個(gè)所述第二移動(dòng)電極層的位置一一對(duì)應(yīng)。

7、可選地，所述制備方法還包括：在沉積所述第二犧牲層之前，圖形化所述第一移動(dòng)電極層，得到多個(gè)間隔開的第一子移動(dòng)電極，在沉積所述第三犧牲層之前，圖形化所述固定電極層，得到多個(gè)間隔開的子固定電極，在采用所述侵蝕工藝之前，圖形化所述第二移動(dòng)電極層，得到多個(gè)隔開的第二子移動(dòng)電極；其中，每個(gè)所述第一子移動(dòng)電極、每個(gè)所述子固定電極與每個(gè)所述第二子移動(dòng)電極均具有感應(yīng)區(qū)，多個(gè)所述第一子移動(dòng)電極、多個(gè)所述子固定電極與多個(gè)所述第二子移動(dòng)電極的位置一一對(duì)應(yīng)。

8、可選地，在所述第一下沉孔內(nèi)沉積連接柱的步驟包括：在所述第三犧牲層上側(cè)沉積材料層，以使所述材料層沉積于每個(gè)所述第一下沉孔內(nèi)；去除所述第三犧牲層上表面的材料層，得到連接柱。

9、可選地，在所述第三犧牲層上側(cè)沉積材料層的步驟包括：在所述第三犧牲層上側(cè)沉積第一材料層，以使所述第一材料層覆蓋每個(gè)所述第一下沉孔的內(nèi)壁面；在所述第三犧牲層上側(cè)沉積第二材料層，以使所述第二材料層充滿所述第一下沉孔；去除所述第三犧牲層上表面的第一材料層與第二材料層；在所述第三犧牲層上側(cè)沉積第三材料層，以使所述第三材料層覆蓋每個(gè)所述第一下沉孔的上端；其中，所述第一材料層與第三材料層被配置為第一絕緣鈍化層。

10、可選地，所述制備方法還包括：在第三犧牲層的上側(cè)蝕刻第二下沉孔；在所述第三犧牲層的上側(cè)沉積導(dǎo)電互聯(lián)線，形成引出電極；其中，所述導(dǎo)電互聯(lián)線在所述第二下沉孔內(nèi)和/或所述第二移動(dòng)電極層的上表面與所述第一移動(dòng)電極層、所述固定電極層和/或所述第二移動(dòng)電極層連接。

11、可選地，兩個(gè)所述第一移動(dòng)電極層、兩個(gè)所述固定電極層與兩個(gè)所述第二移動(dòng)電極層形成的可變電容通過所述導(dǎo)電互聯(lián)線連接形成惠斯通電橋電路。

12、可選地，所述侵蝕工藝采用的侵蝕工質(zhì)為選擇性氣態(tài)工質(zhì)或選擇性液體工質(zhì)。

13、可選地，所述固定電極層包括依次沉積的第二絕緣鈍化層、電極層和第三絕緣鈍化層。

14、根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，提供了一種壓力傳感器，由上述任一項(xiàng)所述的制備方法制成。

15、根據(jù)本申請(qǐng)的第三方面，提供了一種壓力傳感器，包括：沿第一方向依次間隔分布的基底、第一移動(dòng)電極層、固定電極層和第二移動(dòng)電極層；絕緣層，所述基底、所述第一移動(dòng)電極層、所述固定電極層和所述第二移動(dòng)電極層通過所述絕緣層連接為一體；其中，所述第一移動(dòng)電極層、所述固定電極層與所述第二移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)相對(duì)應(yīng)，所述第一移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)設(shè)有第一釋放孔，所述固定電極層的感應(yīng)區(qū)設(shè)有第二釋放孔，所述第二移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)設(shè)有第三釋放孔，所述第一移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)與所述第二移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)之間連接有連接柱，所述連接柱穿過所述第二釋放孔，并與其內(nèi)壁間隔開；所述絕緣層設(shè)有貫穿槽，所述貫穿槽與所述第一移動(dòng)電極層、所述固定電極層和所述第二移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)相對(duì)應(yīng)，且所述第二移動(dòng)電極層設(shè)有封堵所述第三釋放孔的封堵部，以使所述第二移動(dòng)電極層能夠感應(yīng)氣壓變化。

16、可選地，所述連接柱至少外側(cè)的材料與所述絕緣層的材料不同。

17、可選地，所述第一移動(dòng)電極層、所述固定電極層與所述第二移動(dòng)電極層的數(shù)量均為兩個(gè)，兩個(gè)所述第一移動(dòng)電極層、兩個(gè)所述固定電極層與兩個(gè)所述第二移動(dòng)電極層的位置一一對(duì)應(yīng)，兩個(gè)所述第一移動(dòng)電極層、兩個(gè)所述固定電極層與兩個(gè)所述第二移動(dòng)電極層形成的可變電容通過導(dǎo)電互聯(lián)線連接形成惠斯通電橋電路。

18、可選地，所述第一移動(dòng)電極層包括多個(gè)間隔開的第一子移動(dòng)電極，所述固定電極層包括多個(gè)間隔開的子固定電極，所述第二移動(dòng)電極層包括多個(gè)間隔開的第二子移動(dòng)電極，其中，每個(gè)所述第一子移動(dòng)電極、每個(gè)所述子固定電極與每個(gè)所述第二子移動(dòng)電極均具有感應(yīng)區(qū)，多個(gè)所述第一子移動(dòng)電極、多個(gè)所述子固定電極與多個(gè)所述第二子移動(dòng)電極的位置一一對(duì)應(yīng)，可選地，多個(gè)所述第一子移動(dòng)電極與多個(gè)所述子固定電極形成的可變電容通過導(dǎo)電互聯(lián)線并聯(lián)在一起，多個(gè)所述第二子移動(dòng)電極與多個(gè)所述子固定電極形成的可變電容通過導(dǎo)電互聯(lián)線并聯(lián)在一起。

19、根據(jù)本申請(qǐng)的第四方面，提供了一種電子設(shè)備，包括上述任一項(xiàng)所述的壓力傳感器。

20、根據(jù)本申請(qǐng)的壓力傳感器的制備方法，通過設(shè)置的第一釋放孔、第二釋放孔和第三釋放孔，實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)工序中一次性去除不同位置的犧牲層，簡(jiǎn)化了整個(gè)制備工藝流程，可以有效提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本；而且第一移動(dòng)電極層、固定電極層與第二移動(dòng)電極層形成差分電容結(jié)構(gòu)，差分電容結(jié)構(gòu)可以有效提高壓力傳感器的溫度穩(wěn)定性和可靠性。

21、通過以下參照附圖對(duì)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

技術(shù)特征：

1.一種壓力傳感器的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一下沉孔的直徑小于所述第二釋放孔的直徑，所述第一下沉孔位于所述第二釋放孔內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，沉積的所述第一移動(dòng)電極層、所述固定電極層與所述第二移動(dòng)電極層的數(shù)量均為兩個(gè)，

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的制備方法，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述第一下沉孔內(nèi)沉積連接柱的步驟包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在所述第三犧牲層上側(cè)沉積材料層的步驟包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，兩個(gè)所述第一移動(dòng)電極層、兩個(gè)所述固定電極層與兩個(gè)所述第二移動(dòng)電極層形成的可變電容通過所述導(dǎo)電互聯(lián)線連接形成惠斯通電橋電路。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述侵蝕工藝采用的侵蝕工質(zhì)為選擇性氣態(tài)工質(zhì)或選擇性液體工質(zhì)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述固定電極層包括依次沉積的第二絕緣鈍化層、第一裸電極層和第三絕緣鈍化層。

11.一種壓力傳感器，其特征在于，所述壓力傳感器由權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的制備方法制成。

12.一種壓力傳感器，其特征在于，包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓力傳感器，其特征在于，所述連接柱至少外側(cè)的材料與所述絕緣層的材料不同。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓力傳感器，其特征在于，所述第一移動(dòng)電極層、所述固定電極層與所述第二移動(dòng)電極層的數(shù)量均為兩個(gè)，

15.根據(jù)權(quán)利要求12或14所述的壓力傳感器，其特征在于，所述第一移動(dòng)電極層包括多個(gè)間隔開的第一子移動(dòng)電極，所述固定電極層包括多個(gè)間隔開的子固定電極，所述第二移動(dòng)電極層包括多個(gè)間隔開的第二子移動(dòng)電極，

16.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求11所述的壓力傳感器，或，權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的壓力傳感器。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N壓力傳感器及其制備方法和電子設(shè)備，其中所述壓力傳感器的制備方法包括：在基底上依次沉積第一犧牲層、第一移動(dòng)電極層、第二犧牲層、固定電極層和第三犧牲層；其中，所述第一移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)設(shè)有第一釋放孔，所述固定電極層的感應(yīng)區(qū)設(shè)有第二釋放孔；在所述第三犧牲層上蝕刻形成延伸至所述第一移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)表面的第一下沉孔，并在所述第一下沉孔內(nèi)沉積連接柱；在所述第三犧牲層上沉積第二移動(dòng)電極層，所述第二移動(dòng)電極層的感應(yīng)區(qū)設(shè)有第三釋放孔；采用侵蝕工藝通過第一釋放孔、第二釋放孔與第三釋放孔去除位于所述固定電極層的感應(yīng)區(qū)兩側(cè)的第一犧牲層、第二犧牲層和第三犧牲層；封堵所述第三釋放孔，得到壓力傳感器。

技術(shù)研發(fā)人員：陳磊,周志健,邱冠勳,鄧仕陽,胡洪,王棟杰,高陽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：歌爾微電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8