壓力感測模組、電阻式壓力傳感器及其制作方法與流程
1.本發明涉及一種傳感器技術領域，更為具體的說涉及壓力感測模組、電阻式壓力傳感器及其制作方法。
背景技術：
2.目前玩具、手機、平板、耳機等消費類電子產品越來越朝著智能方向發展，在其中增加了越來越多傳感器以能夠感知更多的物理量。其中，對于人體尤其手指等接觸產生的應力或者壓力的測量需求也逐漸增多。
3.現有基于mems（micro-electro-mechanical system，微機電系統）技術的力傳感器原理有壓阻式和電容式，其中壓阻式通常有三種方式實現：1）金屬共晶鍵合。例如，將帶有mems圖形的硅晶圓和充當硅帽的晶圓進行金屬共晶鍵合，然后進行引線鍵合和包封。但是此共晶鍵合需要昂貴的設備，成本高。2）硅-硅鍵合，并進行csp（chip size package）封裝并形成焊球。例如，帶有mems圖形的硅晶圓和用于按壓的硅晶圓進行硅-硅鍵合，并進行減薄和做csp封裝。盡管芯片尺寸可以很小，但是制造工序復雜且成本高。3）壓阻芯片在封裝過程中形成一個帶有滾動的不銹鋼鋼球作為受壓部件，此工藝芯片雖然制作工藝比較常規，但是封裝比較復雜，而且工序較多。
4.有鑒于此，亟需提供一種新的壓力感測模組、電阻式壓力傳感器及其制作方法，以解決現有的電阻式壓力傳感器的封裝尺寸過大以及制造工序復雜且成本較高的問題。
技術實現要素：
5.本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種壓力感測模組、電阻式壓力傳感器及其制作方法。
6.本發明的目的采用以下技術方案實現：根據本發明的一方面，提供一種電阻式壓力傳感器的制作方法，所述方法包括：提供具有相對的第一底和第二底的硅襯底，并在所述硅襯底的所述第一底的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構，以及在所述第一底上形成覆蓋所述電阻結構的介質層，其中，每個所述電阻結構包括壓阻以及與所述壓阻電連接的引線；刻蝕所述介質層以形成在厚度方向上貫穿所述介質層且與所述多個電阻結構一一對應的多個第一通孔，并在每個所述第一通孔內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層背離所述硅襯底的一側表面露出以形成與所述多個第一通孔一一對應的多個第一焊盤；提供具有相對的第一表面和第二表面的玻璃基板，并在所述玻璃基板上形成在厚度方向上貫穿所述第一表面和第二表面且在位置上與所述多個第一焊盤一一對應的多個第二通孔、在所述第一表面上刻蝕凹槽以在所述玻璃基板上形成空腔、以及將所述玻璃基板的所述第一表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤位于對應的所述第二通孔中且使位于所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體；
在所述硅襯底的所述第二底上制作受力承載部，其中，在所述硅襯底的厚度方向上，所述受力承載部的投影與所述密封腔體的投影至少部分交疊；在所述玻璃基板的所述多個第二通孔內以及所述第二表面上制作與所述多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組。
7.進一步地，所述在所述玻璃基板上形成在厚度方向上貫穿所述第一表面和第二表面且在位置上與所述多個第一焊盤一一對應的多個第二通孔包括：在所述玻璃基板上形成具有梯形橫截面的所述多個第二通孔，其中，所述第二通孔的所述梯形橫截面的上底位于所述第二表面上，所述第二通孔的所述梯形橫截面的下底位于所述第一表面上，并且所述下底的延伸長度小于所述上底的延伸長度，以及所述下底的延伸長度大于所述第一焊盤的最大寬度。
8.可選地，在所述硅襯底的所述第二底上制作受力承載部的方法包括：對所述硅襯底的所述第二底進行減??；對減薄后的所述硅襯底的所述第二底進行刻蝕以在所述第二底的中部形成作為所述受力承載部的凸出結構；或者在減薄后的所述硅襯底的所述第二底上沉積光刻膠并去除所述第二底的中部區域處的光刻膠以形成中部凹陷區域以及圍繞所述中部凹陷區域的擋墻，以及在所述中部凹陷區域內制作作為所述受力承載部的凸出結構。
9.可選地，所述在所述玻璃基板的所述多個第二通孔內以及所述第二表面上形成與所述多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構包括：針對每個所述第二通孔，在該第二通孔內填充作為種子層的導電物質，并在所述種子層上沉積高分子材料以填充并保護所述第二通孔，以及在所述種子層上制作與該第二通孔內的所述第一焊盤電連接的焊球；或者針對每個所述第二通孔，在該第二通孔內填充作為種子層的導電物質，并在所述種子層上沉積銅以填充所述第二通孔，以及在所述銅上制作與該第二通孔內的所述第一焊盤電連接的焊球；或者針對每個所述第二通孔，在該第二通孔內填充作為種子層的導電物質，并在所述種子層上制作與該第二通孔內的所述第一焊盤電連接的第二子焊盤。
10.進一步地，所述方法還包括：提供預制線路板；將所述壓力感測模組通過所述焊球或者所述第二子焊盤與所述預制線路板上的接線端子焊接。
11.進一步地，所述方法還包括：在將所述壓力感測模組與所述預制線路板焊接完成后，制作包覆所述壓力感測模組的側面的塑封結構。
12.可選地，所述方法還包括：在制作所述塑封結構之前，使用填充材料對所述壓力感測模組與所述預制線路板之間的間隙進行填充。
13.根據本發明的又一方面，還提供一種電阻式壓力傳感器的制作方法，所述方法包括：提供具有相對的第一側和第二側的硅基板，并在所述硅基板的所述第一側上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱；將處于熔融狀態下的玻璃體涂布在所述硅基板的所述第一側上，以使所述玻璃體包覆所述多個硅柱；
在所述玻璃體固化后，對所述硅基板的所述第一側和所述第二側分別進行減薄及拋光處理，以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第三表面和第四表面的第一玻璃基底，其中，所述多個硅柱貫穿所述第三表面和所述第四表面并且每個所述硅柱的兩端分別從所述第三表面和第四表面露出；對所述第一玻璃基底的所述第三表面的中部區域刻蝕凹槽，以在所述第一玻璃基底上形成部分貫穿所述第一玻璃基底厚度的空腔，并在所述第一玻璃基底的所述第四表面上制作與所述多個硅柱電性絕緣的第一金屬圖案層，以作為犧牲層；提供具有相對的第一底和第二底的硅襯底，并在所述硅襯底的所述第一底的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構，以及在所述第一底上形成覆蓋所述電阻結構的介質層，其中，每個所述電阻結構包括壓阻以及與所述壓阻電連接的引線；刻蝕所述介質層以形成在厚度方向上貫穿所述介質層且與所述多個電阻結構一一對應的多個通孔，并在每個所述通孔內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層背離所述硅襯底的一側表面露出以形成與所述多個通孔一一對應的多個第一焊盤；將所述第一玻璃基底的所述第三表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤與對應的所述硅柱壓合且使所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體；去除所述犧牲層；在每個所述硅柱從所述第四表面露出的一端上制作第二焊盤，以及在每個所述第二焊盤上制作與對應的所述第一焊盤電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組。
14.進一步地，所述第一金屬圖案層與每個所述硅柱之間具有預設間隙，以使所述第一金屬圖案層與所述多個硅柱之間電性絕緣。
15.進一步地，在去除所述犧牲層之后，所述方法包括：對所述硅襯底的所述第二底進行減薄。
16.進一步地，所述在所述硅基板的所述第一側上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱包括：在所述硅基板上形成具有梯形橫截面的所述多個硅柱，其中，所述硅柱的所述梯形橫截面的上底面位于所述第四表面上，所述硅柱的所述梯形橫截面的下底面位于所述第三表面上，并且所述下底面的延伸長度小于所述上底面的延伸長度，以及所述下底面的延伸長度大于所述第一焊盤的最大寬度。
17.可選地，所述在每個所述硅柱從所述第四表面露出的一端上制作第二焊盤包括：在所述第一玻璃基底的第四表面制作保護層，并在所述保護層對應每個所述硅柱的位置開口，以及在每個所述硅柱從所述開口露出的一端上制作第二焊盤。
18.根據本發明的另一方面，還提供一種電阻式壓力傳感器的制作方法，所述方法包括：提供具有相對的第一側和第二側的硅基板，并在所述硅基板的所述第一側上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱；并在所述硅基板的具有所述多個硅柱的一側上進行刻蝕，以形成多個硅槽，其中，在所述硅基板的厚度方向上，所述多個硅槽的投影和所述多個硅柱的投影不交疊；將處于熔融狀態下的玻璃體涂布在所述硅基板的所述第一側上，以使所述玻璃體
包覆所述多個硅柱，以及使所述玻璃體填充所述多個硅槽；在所述玻璃體固化后，對所述硅基板的所述第一側和所述第二側分別進行減薄及拋光處理，以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第五表面和第六表面的第二玻璃基底，其中，每個所述硅柱的一端從所述第五表面露出，以及對所述第二玻璃基底的所述第五表面的中部區域刻蝕凹槽，以在所述第二玻璃基底上形成部分貫穿所述第二玻璃基底厚度的空腔；在所述第二玻璃基底的所述第六表面制作與所述多個硅柱電性絕緣的第二金屬圖案層，以作為犧牲層；提供具有相對的第一底和第二底的硅襯底，并在所述硅襯底的所述第一底的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構，以及在所述第一底上形成覆蓋所述電阻結構的介質層，其中，每個所述電阻結構包括壓阻以及與所述壓阻電連接的引線；刻蝕所述介質層以形成在厚度方向上貫穿所述介質層且與所述多個電阻結構一一對應的多個通孔，并在每個所述通孔內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層背離所述硅襯底的一側表面露出以形成與所述多個通孔一一對應的多個第一焊盤；將所述第二玻璃基底的所述第五表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤與對應的所述硅柱壓合且使所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體；去除所述犧牲層；在每個所述硅柱從所述第六表面露出的一端上制作第三焊盤，以及在每個所述第三焊盤上制作與對應的所述第一焊盤電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組。
19.進一步地，所述第二金屬圖案層與每個所述硅柱之間具有預設間隙，以使所述第二金屬圖案層與所述多個硅柱之間電性絕緣。
20.進一步地，在去除所述犧牲層之后，所述方法包括：對所述硅襯底的所述第二底進行減薄。
21.進一步地，所述在每個所述硅柱從所述第六表面露出的一端上制作第三焊盤包括：在所述第二玻璃基底的第六表面制作保護層，并在所述保護層對應每個所述硅柱的位置開口，以及在每個所述硅柱從所述開口露出的一端上制作第三焊盤。
22.根據本發明的另一方面，還提供一種壓力感測模組，包括：硅襯底、介質層以及玻璃基板，所述硅襯底具有相對的第一底和第二底，所述介質層覆蓋所述硅襯底的所述第一底，并且所述硅襯底的所述第一底上設置有至少一個壓阻、與所述至少一個壓阻以一一對應方式電連接的至少一個引線，所述介質層背離所述硅襯底的一側表面上設置有與所述至少一個引線以一一對應方式電連接的至少一個第一焊盤；所述玻璃基板具有相對的第一表面和第二表面，并且所述玻璃基板上設置有在厚度方向上貫穿所述第一表面和第二表面且在位置上與所述多個第一焊盤一一對應的多個導電結構，以及在所述玻璃基板的所述第一表面上設置有凹槽，以在所述玻璃基板上形成空腔，所述玻璃基板的所述第一表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，每個所述第一焊盤與對應的所述導電結構電連接，并且所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體，所述多個導電結構從所述玻璃基板的一側表面露出。
23.進一步地，所述多個導電結構環繞所述空腔，并且所述空腔的邊緣與所述導電結構的邊緣之間的距離大于或者等于100um；所述空腔的深度大于或者等于1um。
24.可選地，所述導電結構包括在厚度方向上貫穿所述玻璃基板的所述第一表面和第二表面的通孔以及所述通孔內的金屬導電體或硅柱，以及位于所述第二表面上且與所述金屬導電體或硅柱電連接的焊盤或者焊球。
25.可選地，在所述硅襯底的所述第二底上設置有受力承載部，并且在所述硅襯底的厚度方向上，所述受力承載部的投影與所述密封腔體的投影至少部分交疊。
26.可選地，所述受力承載部與所述硅襯底一體成型；或者所述受力承載部為設置在所述硅襯底的所述第二底上并與所述硅襯底固定連接的凸起結構。
27.根據本發明的另一方面，還提供一種電阻式壓力傳感器，包括前述任一所述的壓力感測模組以及線路板，其中，所述壓力感測模組通過所述多個導電結構與所述線路板上的接線端子焊接連接。
28.采用本發明實施例提供的壓力感測模組、電阻式壓力傳感器及其制作方法，旨在通過在玻璃基板內制作貫穿所述玻璃基板厚度方向上的導電結構以及部分貫穿所述玻璃基板的空腔，然后將具有導電結構及空腔的所述玻璃基板與具有至少一個壓阻以及與所述至少一個壓阻對應電連接的第一焊盤的硅襯底進行鍵合，采用本發明實施例提供的技術方案，具有鍵合成本低、制作工序簡單的優點，而且電性能的引出方式簡單。
29.進一步地，通過提供一低阻硅基板，然后通過刻蝕形成多個硅柱；后續在多個硅柱上涂布熔融狀態下的玻璃體，以使玻璃體包覆所述多個硅柱，然后在玻璃體固化后對所述硅基板進行減薄及拋光處理以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第三表面和第四表面的第一玻璃基底，將具有多個硅柱的第一玻璃基底與mems結構進行陽極鍵合，所述多個硅柱與對應的mems結構上的多個第一焊盤壓合即形成電連接結構，采用本實施例提供的技術方案，其采用低阻硅柱作為導電通孔做陽極鍵合，導線垂直互連，減小損耗；另外，后續的焊盤及導電結構工藝在平面上作業，其工藝難度及可靠性更高。
30.進一步地，通過提供一低阻硅基板，然后通過刻蝕形成多個硅柱以及在該硅基板的具有多個硅柱的一側制作多個硅槽；后續在多個硅柱以及多個硅槽上涂布熔融狀態下的玻璃體，以使玻璃體包覆所述多個硅柱以及填充多個硅槽，然后在玻璃體固化后對所述硅基板進行減薄及拋光處理以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第五表面和第六表面的第二玻璃基底，將具有多個硅柱的第二玻璃基底與mems結構進行陽極鍵合，所述多個硅柱與對應的mems結構上的多個第一焊盤壓合即形成電連接結構，采用本實施例提供的技術方案，不僅其采用低阻硅柱作為導電通孔做陽極鍵合，導線垂直互連，減小損耗；另外，后續的焊盤及導電結構工藝在平面上作業，其工藝難度及可靠性更高。而且由于其導電通孔分兩次刻蝕，第一次刻蝕深度淺，如此與焊盤接觸的導電部面積可以小，從而能夠減小芯片尺寸。
附圖說明
31.為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的實
施方式。
32.圖1是根據本發明實施例一提供的電阻式壓力傳感器的制作方法的流程圖。
33.圖2是根據本發明實施例在圖1的步驟s11提供的硅襯底的部分結構示意圖。
34.圖3是根據本發明實施例在圖1的步驟s13提供的玻璃基板的部分結構示意圖。
35.圖4a是根據本發明實施例在圖1的步驟s13將玻璃基板與硅襯底結合后的部分結構示意圖。
36.圖4b是根據圖4a中玻璃基板與硅襯底結合后的部分俯視結構示意圖。
37.圖5是根據本發明實施例在圖1的步驟s14在硅襯底的第二底上制作受力承載部后的一實施例的部分結構示意圖。
38.圖6是根據本發明實施例在圖1的步驟s15在硅襯底的第二底上制作與多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構后的一實施例的部分結構示意圖。
39.圖7是根據本發明實施例在圖1的步驟s15在硅襯底的第二底上制作的與多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構后的又一實施例的部分結構示意圖。
40.圖8是根據本發明實施例在圖1的步驟s15在硅襯底的第二底上制作的與多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構后的另一實施例的部分結構示意圖。
41.圖9是根據本發明實施例提供的電阻式壓力傳感器中的壓力感測模組與預制基板焊接后的部分結構示意圖。
42.圖10是對應圖9中的電阻式壓力傳感器的封裝結構的部分結構示意圖。
43.圖11是根據本發明實施例在圖1的步驟s14在硅襯底的第二底上制作受力承載部后的又一實施例的部分結構示意圖。
44.圖12是對應圖11的提供的電阻式壓力傳感器的封裝結構的部分結構示意圖。
45.圖13是根據本發明實施例二提供的電阻式壓力傳感器的制作方法的流程圖。
46.圖14是根據本發明實施例在圖13的步驟s21提供的具有多個硅柱的硅基板的部分結構示意圖。
47.圖15是根據本發明實施例圖13的步驟s22形成包覆多個硅柱的玻璃體的部分結構示意圖。
48.圖16是根據本發明實施例在圖13的步驟s23形成具有多個硅柱的第一玻璃基底的部分結構示意圖。
49.圖17a是根據本發明實施例在圖13的步驟s24在具有多個硅柱的第一玻璃基底上形成空腔的部分結構示意圖。
50.圖17b是根據本發明實施例在圖13的步驟s24在第一玻璃基底第四表面制作第一金屬圖案層的部分結構示意圖。
51.圖18a是根據本發明實施例在圖13的步驟s25~步驟s27將第一玻璃基底與硅襯底結合后的部分結構示意圖。
52.圖18b是根據本發明實施例在圖13的步驟s28去除犧牲層后的部分結構示意圖。
53.圖18c是根據本發明實施例在圖13的步驟s29在第二焊盤上制作與第一焊盤電連接的多個導電結構后的部分結構示意圖。
54.圖19是根據本發明實施例三提供的電阻式壓力傳感器的制作方法的流程圖。
55.圖20是根據本發明實施例在圖19的步驟s31提供的具有多個硅柱的硅基板的部分
結構示意圖。
56.圖21是根據本發明實施例圖19的步驟s31提供的在硅基板的具有多個硅柱的一側制作多個硅槽的部分結構示意圖。
57.圖22是根據本發明實施例在圖19的步驟s32形成包覆多個硅柱的玻璃體以及填充多個硅槽的玻璃體的部分結構示意圖。
58.圖23是根據本發明實施例在圖19的步驟s33在具有多個硅柱的第二玻璃基底形成空腔的部分結構示意圖。
59.圖24是根據本發明實施例在圖19的步驟s34在第二玻璃基底第六表面制作第二金屬圖案層的部分結構示意圖。
60.圖25是根據本發明實施例在圖19的步驟s35~步驟s37將第一玻璃基底與硅襯底結合后的部分結構示意圖。
61.圖26是根據本發明實施例在圖19的步驟s38去除犧牲層后的結構示意圖。
62.圖27是根據本發明實施例在圖19的步驟s39在第三焊盤上制作與第一焊盤電連接的多個導電結構后的部分結構示意圖。
具體實施方式
63.上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
64.在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。在涉及方法步驟時，本文圖示的先后順序代表了一種示例性的方案，但不表示對先后順序的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
65.為使本發明的目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
66.實施例一圖1是根據本發明實施例一提供的電阻式壓力傳感器的制作方法的流程圖。所述電阻式壓力傳感器的制作方法包括：步驟s11，提供具有相對的第一底和第二底的硅襯底，并在所述硅襯底的所述第一底的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構，以及在所述第一底上形成覆蓋所述電阻結構的介質層，其中，每個所述電阻結構包括壓阻以及與所述壓阻電連接的引線；步驟s12，刻蝕所述介質層以形成在厚度方向上貫穿所述介質層且與所述多個電阻結構一一對應的多個第一通孔，并在每個所述第一通孔內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層背離所述硅襯底的一側表面露出以形成與所述多個第一通孔一一對應的多個第一焊盤；步驟s13，提供具有相對的第一表面和第二表面的玻璃基板，并在所述玻璃基板上形成在厚度方向上貫穿所述第一表面和第二表面且在位置上與所述多個第一焊盤一一對
應的多個第二通孔、在所述第一表面上刻蝕凹槽以在所述玻璃基板上形成空腔、以及將所述玻璃基板的所述第一表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤位于對應的所述第二通孔中且使位于所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體；步驟s14，在所述硅襯底的所述第二底上制作受力承載部，其中，在所述硅襯底的厚度方向上，所述受力承載部的投影與所述密封腔體的投影交疊；步驟s15，在所述玻璃基板的所述多個第二通孔內以及所述第二表面上制作與所述多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組。
67.圖2是根據本發明實施例在圖1的步驟s11提供的硅襯底的部分結構示意圖，圖3是根據本發明實施例在圖1的步驟s13提供的玻璃基板的部分結構示意圖，圖4a是根據本發明實施例在圖1的步驟s13將玻璃基板與硅襯底結合后的部分結構示意圖，圖4b是根據圖4a中玻璃基板與硅襯底結合后的部分俯視結構示意圖，圖5是根據本發明實施例在圖1的步驟s14在硅襯底的第二底上制作受力承載部后的一實施例的部分結構示意圖，圖6是根據本發明實施例在圖1的步驟s15在硅襯底的第二底上制作與多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構后的一實施例的部分結構示意圖。
68.以下將結合圖2、圖3、圖4a、圖4b、圖5、圖6具體描述步驟s11至步驟s15。
69.在步驟s11中，示例性地，如圖2所示，提供具有相對的第一底100a和第二底100b的硅襯底100，并在所述硅襯底100的所述第一底100a的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構103，其中，每個所述電阻結構103包括壓阻1031以及與所述壓阻1031電連接的引線1032。具體地，該壓阻1031通過輕摻雜注入的方式而形成，與該壓阻1031電連接的引線1032通過重摻雜注入的方式而形成，在所述第一底100a上形成覆蓋所述電阻結構103的介質層101，以保護所述電阻結構103，同時提高具有電阻結構103的硅襯底100的表面耐刮擦性。
70.在步驟s12中，繼續參考圖2所示，示例性地，通過刻蝕工藝對所述介質層101進行刻蝕以形成在厚度方向上貫穿所述介質層101且與所述多個電阻結構103一一對應的多個第一通孔104，并在每個所述第一通孔104內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層101背離所述硅襯底100的一側表面露出以形成與所述多個第一通孔104一一對應的多個第一焊盤105，使得所述多個第一焊盤105通過所述導電體與對應的壓阻1031電連接，以向外部輸出由至少一個壓阻1031的阻值變化所觸發的壓敏電信號。示例性地，該導電體及多個第一焊盤105的材料可以是同一種導電材料、也可以是兩種不同的導電材料。在其中一種實施方式中，該導電體及多個第一焊盤105的材料是具有低電阻率的鋁材料，也可以是其他金屬或者導電材料，本發明實施例對此不做限制。
71.在步驟s13中，如圖3所示，提供具有相對的第一表面200a和第二表面200b的玻璃基板200，并在所述玻璃基板200上形成在厚度方向上貫穿所述第一表面200a和第二表面200b且在位置上與所述多個第一焊盤105一一對應的多個第二通孔201、在所述第一表面200a刻蝕凹槽，以在所述玻璃基板200上形成空腔203。
72.示例性地，在本發明實施例中，在所述玻璃基板200上形成具有梯形橫截面的所述多個第二通孔201，其中，所述第二通孔201的所述梯形橫截面的上底201a位于所述第二表面200b上，所述第二通孔201的所述梯形橫截面的下底201b位于所述第一表面200a上，所述第二通孔201的上底201a與其側壁（圖未標示）之間的夾角為銳角alpha，該銳角alpha可根
據實際需求來進行加工。并且所述下底201b的延伸長度d小于所述上底201a的延伸長度，以及所述下底201b的延伸長度d大于所述第一焊盤105的最大寬度。
73.示例性地，在本發明實施例中，所述空腔203的深度d1大于或者等于1um。例如，d1為1~2um?？蛇x地，在本發明其他實施例中，所述空腔203的深度d1可以根據壓力感測模組的形變距離來進行設定。
74.示例性地，所述多個第二通孔201環繞所述空腔203，并且所述空腔203的邊緣與所述多個第二通孔201的邊緣之間的距離d2大于或者等于100um。使得壓力感測模組的形變所產生的應力不會對第二通孔內的導電結構產生太大的影響。
75.進一步地，如圖4a所示，將所述玻璃基板200的所述第一表面200a與所述介質層101背離所述硅襯底100的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤105位于對應的所述第二通孔201中且使所述壓阻1031上方的介質層101封閉所述空腔203以形成密封腔體。示例性地，在本發明實施例中，所述玻璃基板200與所述介質層101背離所述硅襯底100的一側表面以“陽極鍵合”的方式進行鍵合。
76.示例性地，結合圖4a和圖4b所示，將所述玻璃基板200上的所述多個第二通孔201正對著位于硅襯底100上四個第一焊盤105，此時，由于所述第二通孔201的下底201b的延伸長度d大于所述第一焊盤105的最大寬度，故，所述第一焊盤105能夠完全容置于所述第二通孔201內。
77.在步驟s14中，如圖5所示，在所述硅襯底100的所述第二底100b上制作受力承載部301，其中，在所述硅襯底100的厚度方向上，所述受力承載部301的投影與所述密封腔體的投影至少部分交疊。
78.具體地，在本實施例中，對所述硅襯底100的所述第二底100b進行減??；對減薄后的所述硅襯底100的所述第二底100b進行刻蝕以在所述第二底100b的中部形成作為所述受力承載部301的凸出結構。其中，對所述硅襯底100的所述第二底100b減薄的厚度可以根據需要制得的壓力感測模組的靈敏度的大小來定義。隨后，繼續對減薄后的所述硅襯底100的所述第二底100b進行刻蝕，以形成如圖5所示的截面高度為h、寬度為d3的受力承載部301的凸出結構。其中，在本實施例中，該受力承載部301的凸出結構的高度h可以根據需要制得的壓力感測模組的靈敏度的大小來定義，本發明實施例對此不做限制。
79.在步驟s15中，結合圖5和圖6所示，在所述玻璃基板200的所述多個第二通孔201內以及所述第二表面200b上制作與所述多個第一焊盤105以一一對應方式電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組300。
80.示例性地，結合圖5和圖6所示，針對每個所述第二通孔201，在該第二通孔201內沉積作為第一種子層401的導電物質，并在所述第一種子層401上沉積高分子材料以形成保護介質層403，所述保護介質層403的材料例如是聚酰亞胺，以及在所述第一種子層401上制作與該第二通孔201內的所述第一焊盤105電連接的第一焊球402。在本實施例中，第一焊球402的材質通常是ausn、ni、sn、ag等。
81.圖7是根據本發明實施例在圖1的步驟s15在硅襯底的第二底上制作的與多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構后的又一實施例的部分結構示意圖。
82.可選地，結合圖5和圖7所示，針對每個所述第二通孔201，在該第二通孔201內直接制作作為第二種子層500的導電物質，例如是ti、cu等，然后電鍍銅（cu）501將該第二通孔
201填滿，并在電鍍銅501上制作與該第二通孔201內的所述第一焊盤105電連接的第二焊球502，在本實施例中，第二焊球502的材質通常是ausn、ni、sn、ag等。
83.圖8是根據本發明實施例在圖1的步驟s15在硅襯底的第二底上制作的與多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構后的另一實施例的部分結構示意圖。
84.可選地，如圖8所示，與圖7不同的是，在所述電鍍銅501上制作與該第二通孔201內的所述第一焊盤105電連接的第二子焊盤600。這里，通過制作第二子焊盤600來取代原來的第一焊球402和第二焊球502。
85.圖9是根據本發明實施例提供的電阻式壓力傳感器中的壓力感測模組與預制基板焊接后的部分結構示意圖。
86.示例性地，如圖9所示，并參考圖6-圖8所示，提供預制線路板700，該預制線路板700通?？梢允怯∷㈦娐钒澹╬cb），在該印刷電路板上可以布設有信號處理電路；將制備好的所述壓力感測模組300通過第一焊球402或者第二子焊盤600與所述預制線路板700上的接線端子焊接。當力作用于所述壓力感測模組300的受力承載部301上時，多個壓阻1031位于空腔203正上方的區域將產生形變，最終會有靈敏度輸出，經由第一焊盤105，最終通過第一焊球402或者第二子焊盤600輸出至預制線路板700上的信號處理電路進行信號處理。
87.圖10是對應圖9中的電阻式壓力傳感器的封裝結構的部分結構示意圖。
88.示例性地，如圖10所示，在將所述壓力感測模組300與所述預制線路板700焊接完成后，制作包覆所述壓力感測模組300的側面的塑封結構801。
89.具體地，所述塑封結構801是塑封料，該塑封料由絕緣材料制成，包括但不限于有機物或無機物，例如，硅，玻璃，環氧樹脂，環氧樹脂玻璃纖維布等。所述塑封結構801用于保護設置在其中的器件（例如，壓力感測模組300），且將所述器件與外部環境隔離，例如可以采用注塑的方式，將所述器件進行膠體包覆。
90.可選地，在本實施例中，對于高可靠性需求的封裝結構產品還會選擇在制作所述塑封結構801之前，使用填充材料800對所述壓力感測模組與所述預制線路板700之間的間隙進行填充。當使用底部填充（underfill）為所述壓力感測模組的焊球或者焊盤提供密封，能夠使該電阻式壓力傳感器的封裝結構具備更好的可靠性。這是因為，通常該電阻式壓力感測模組會有4個第一焊盤105，并且該4個第一焊盤105通常位于壓力感測模組300的敏感部件303的四角位置，而且通常敏感部件303相較于第一焊盤105的面積是較大的，故為了防止壓力感測模組300的焊球或者焊盤在受壓作用下發生破壞失效，因此，使用底部填充（underfill）為所述壓力感測模組300的焊球或者焊盤提供密封，能夠使該電阻式壓力傳感器的封裝結構具備更好的可靠性。另外，在其他實施例中，在所述玻璃基板200的第二表面200b上的焊球數量也可以是有多個，并且多個焊球相對于敏感部件303呈中心對稱放置。
91.圖11是根據本發明實施例在圖1的步驟s14在硅襯底的第二底上制作受力承載部后的又一實施例的部分結構示意圖，圖12是對應圖11的提供的電阻式壓力傳感器的封裝結構的部分結構示意圖。
92.如圖11和圖12所示，在減薄后的所述硅襯底100的所述第二底100b上沉積光刻膠，例如su8，并去除所述第二底100b的中部區域處的光刻膠以形成中部凹陷區域901以及圍繞所述中部凹陷區域901的擋墻900，以及在所述中部凹陷區域901內制作作為所述受力承載部的凸出結構1001。在本實施例中，在所述硅襯底100的厚度方向上，作為所述受力承載部
的凸出結構1001的投影可完全覆蓋所述空腔203的投影。
93.具體地，作為所述受力承載部的凸出結構1001可以是環氧樹脂、su8、聚酰亞胺等材料，并且該凸出結構1001背離所述敏感部件303的一側表面呈半球形或帽形，一方面是為了便于觸碰及按壓，另一方面是為了將外界的壓力或者壓強均勻分散作用在所述敏感部件303上的受力敏感區上，起到受力均勻的作用。
94.示例性地，作為所述受力承載部的凸出結構1001的高度高于所述擋墻900的高度，以方便在實際應用中，外力f可以直接加載在作為所述受力承載部的凸出結構1001上方，并使得外力f能夠全部轉移至該壓力感測模組300的所述敏感部件303上。
95.進一步地，在將所述壓力感測模組300與所述預制線路板700焊接完成后，制作包覆所述壓力感測模組300的側面的塑封結構801，將所述擋墻900以外的區域進行包覆，在本實施例中，由于所述擋墻900的存在，使得能夠避免塑封結構801的塑封料對作為所述受力承載部的凸出結構1001的表面造成不必要的污染。
96.實施例二圖13是根據本發明實施例二提供的電阻式壓力傳感器的制作方法的流程圖。所述電阻式壓力傳感器的制作方法包括：步驟s21，提供具有相對的第一側和第二側的硅基板，并在所述硅基板的所述第一側上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱；步驟s22，將處于熔融狀態下的玻璃體涂布在所述硅基板的所述第一側上，以使所述玻璃體包覆所述多個硅柱；步驟s23，在所述玻璃體固化后，對所述硅基板的所述第一側和所述第二側分別進行減薄及拋光處理，以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第三表面和第四表面的第一玻璃基底，其中，所述多個硅柱貫穿所述第三表面和所述第四表面并且每個所述硅柱的兩端分別從所述第三表面和第四表面露出；步驟s24，對所述第一玻璃基底的所述第三表面的中部區域刻蝕凹槽，以在所述第一玻璃基底上形成部分貫穿所述第一玻璃基底厚度的空腔，并在所述第一玻璃基底的所述第四表面上制作與所述多個硅柱電性絕緣的第一金屬圖案層，以作為犧牲層；步驟s25，提供具有相對的第一底和第二底的硅襯底，并在所述硅襯底的所述第一底的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構，以及在所述第一側上形成覆蓋所述電阻結構的介質層，其中，每個所述電阻結構包括壓阻以及與所述壓阻電連接的引線；步驟s26，刻蝕所述介質層以形成在厚度方向上貫穿所述介質層且與所述多個電阻結構一一對應的多個通孔，并在每個所述通孔內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層背離所述硅襯底的一側表面露出以形成與所述多個通孔一一對應的多個第一焊盤；步驟s27，將所述第一玻璃基底的所述第三表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤與對應的所述硅柱壓合且使所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體；步驟s28，去除所述犧牲層；步驟s29，在每個所述硅柱從所述第四表面露出的一端上制作第二焊盤，以及在每個所述第二焊盤上制作與對應的所述第一焊盤電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組。
97.圖14是根據本發明實施例在圖13的步驟s21提供的具有多個硅柱的硅基板的部分結構示意圖。圖15是根據本發明實施例圖13的步驟s22形成包覆多個硅柱的玻璃體的部分結構示意圖。圖16是根據本發明實施例在圖13的步驟s23形成具有多個硅柱的第一玻璃基底的部分結構示意圖。圖17a是根據本發明實施例在圖13的步驟s24在具有多個硅柱的第一玻璃基底上形成空腔的部分結構示意圖。圖17b是根據本發明實施例在圖13的步驟s24在第一玻璃基底第四表面制作第一金屬圖案層的部分結構示意圖。圖18a是根據本發明實施例在圖13的步驟s25~步驟s27將第一玻璃基底與硅襯底結合后的部分結構示意圖。圖18b是根據本發明實施例在圖13的步驟s28去除犧牲層后的部分結構示意圖。圖18c是根據本發明實施例在圖13的步驟s29在第二焊盤上制作與第一焊盤電連接的多個導電結構后的部分結構示意圖。
98.以下將結合圖2-圖12以及圖14-圖18c具體描述步驟s21至步驟s29。
99.在步驟s21中，示例性地，如圖14所示，提供具有相對的第一側1100a和第二側1100b的硅基板1100，并在所述硅基板1100的所述第一側1100a上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱1101。應理解，為了提高硅柱1101的導電性，也可以對所述多個硅柱1101進行摻雜，以形成多個導電硅柱。
100.在步驟s22中，示例性地，如圖15所示，將處于熔融狀態下的玻璃體210涂布在所述硅基板1100的所述第一側1100a上，以使所述玻璃體210包覆所述多個硅柱1101。
101.在步驟s23中，示例性地，如圖15-如圖16所示，在所述玻璃體210固化后，對所述硅基板1100的所述第一側1100a和所述第二側1100b進行減薄及拋光處理，以去除所述硅基板1100位于所述玻璃體210之外的部分并形成具有相對的第三表面220a和第四表面220b的第一玻璃基底220，其中，所述多個硅柱1101貫穿所述第三表面220a和所述第四表面220b并且每個所述硅柱1101的兩端分別從所述第三表面220a和第四表面220b露出。
102.在步驟s24中，示例性地，如圖17a所示，對所述第一玻璃基底220的所述第三表面220a的中部區域刻蝕凹槽，以在所述第一玻璃基底220上形成部分貫穿所述第一玻璃基底220厚度的空腔203。
103.如圖17b所示，在所述第一玻璃基底220的所述第四表面220b上制作與所述多個硅柱1101電性絕緣的第一金屬圖案層1201，以作為犧牲層。例如，沉積第一金屬圖案層（如al）在所述第一玻璃基底220的所述第四表面220b，其中，第一金屬圖案層1201起到犧牲層的作用，以防止在陽極鍵合過程中發生短路的風險。
104.在步驟s25中，示例性地，如圖2所示，提供具有相對的第一底100a和第二底100b的硅襯底100，并在所述硅襯底100的所述第一底100a的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構103，其中，每個所述電阻結構103包括壓阻1031以及與所述壓阻1031電連接的引線1032。具體地，該壓阻1031通過輕摻雜注入的方式而形成，與該壓阻1031電連接的引線1032通過重摻雜注入的方式而形成，在所述第一底100a上形成覆蓋所述電阻結構103的介質層101，以保護所述電阻結構103，同時提高具有電阻結構103的硅襯底100的表面耐刮擦性。
105.在步驟s26中，示例性地，繼續參考圖2所示，通過刻蝕工藝對所述介質層101進行刻蝕以形成在厚度方向上貫穿所述介質層101且與所述多個電阻結構103一一對應的多個第一通孔104，并在每個所述第一通孔104內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層101背離所述硅襯底100的一側表面露出以形成與所述多個第一通孔104一一對應的多個第
一焊盤105，使得所述多個第一焊盤105通過所述導電體與對應的壓阻1031電連接，以向外部輸出由至少一個壓阻1031的阻值變化所觸發的壓敏電信號。示例性地，該導電體及多個第一焊盤105的材料可以是同一種導電材料、也可以是兩種不同的導電材料。在其中一種實施方式中，該導電體及多個第一焊盤105的材料是具有低電阻率的鋁材料，也可以是其他金屬或者導電材料，本發明實施例對此不做限制。
106.在步驟s27中，示例性地，如圖18a所示，將所述第一玻璃基底220的所述第三表面220a與所述介質層101背離所述硅襯底100的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤105與對應的硅柱1101壓合且使所述壓阻1031上方的介質層101封閉所述空腔203以形成密封腔體。
107.在步驟s28中，示例性地，如圖18b所示，去除所述犧牲層。
108.在步驟s29中，示例性地，如圖18c所示，在每個所述硅柱1101從所述第一玻璃基底220的所述第四表面220b露出的一端上制作第二焊盤1300，以及在每個所述第二焊盤1300上制作與對應的所述第一焊盤105電連接的多個導電結構1301，以形成壓力感測模組。
109.在本實施例中，通過提供一低阻硅基板，然后通過刻蝕形成多個硅柱；后續在多個硅柱上涂布熔融狀態下的玻璃體，以使玻璃體包覆所述多個硅柱，然后在玻璃體固化后對所述硅基板進行減薄及拋光處理以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第三表面和第四表面的第一玻璃基底，將具有多個硅柱的第一玻璃基底與mems結構進行陽極鍵合，所述多個硅柱與對應的mems結構上的多個第一焊盤壓合即形成電連接結構，采用本實施例提供的技術方案，相比于實施例一，其采用低阻硅柱作為導電通孔做陽極鍵合，導線垂直互連，減小損耗；另外，后續的焊盤及導電結構工藝在平面上作業，其工藝難度及可靠性更高。
110.示例性地，針對每個所述第二焊盤1300，在該第二焊盤1300上制作與該第二焊盤1300電連接的焊球。在本實施例中，焊球的材質通常是ausn、ni、sn、ag等。
111.進一步地，如圖17b所示，所述第一金屬圖案層1201與每個所述硅柱1101之間具有預設間隙，以使所述第一金屬圖案層1201與所述多個硅柱1101之間電性絕緣。也即通過物理隔開的方式使得第一金屬圖案層1201與硅柱1101之間電性絕緣，從而能夠防止具有多個硅柱1101的第一玻璃基底220與mems結構進行陽極鍵合的所造成的短路問題。
112.應理解，在其它實施例中，也可以在所述第一金屬圖案層1201與所述硅柱1101之間制作絕緣層隔開，以防止具有多個硅柱1101的第一玻璃基底220與mems結構進行陽極鍵合的所造成的短路問題。
113.進一步地，如圖17a及圖18a所示，所述硅基板1100上形成具有梯形橫截面的所述多個硅柱1101，其中，所述硅柱1101的所述梯形橫截面的上底面1101a位于所述第一玻璃基底220的所述第四表面220b上，所述硅柱1101的所述梯形橫截面的下底面1101b位于所述第一玻璃基底220的所述第三表面220a上，并且所述下底面1101b的延伸長度小于所述上底面1101a的延伸長度，以及所述下底面1101b的延伸長度大于所述第一焊盤105的最大寬度。
114.進一步地，在去除所述犧牲層之后，所述方法包括：對所述硅襯底的所述第二底進行減薄。其中，在本發明實施例中，對所述硅襯底100的所述第二底100b減薄的厚度可以根據需要制得的電阻式壓力傳感器的靈敏度的大小來定義。
115.進一步地，如圖18c所示，所述在每個所述硅柱從所述第一表面露出的一端上制作第二焊盤包括：在所述第一玻璃基底220的第四表面220b制作保護層1400，并在所述保護層
1400對應每個所述硅柱1101的位置開口，以及在每個所述硅柱1101從所述開口露出的一端上制作第二焊盤1300。示例性地，該保護層的材料為聚酰亞胺材料。
116.可選地，如同實施例一也可以在制作完成壓力感測模組之后，相應制作塑封結構以保護該壓力感測模組，本實施例在此不再贅述。
117.實施例三圖19是根據本發明實施例三提供的電阻式壓力傳感器的制作方法的流程圖。所述電阻式壓力傳感器的制作方法包括：步驟s31，提供具有相對的第一側和第二側的硅基板，并在所述硅基板的所述第一側上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱；并在所述硅基板的具有所述多個硅柱的一側上進行刻蝕，以形成多個硅槽，其中，在所述硅基板的厚度方向上，所述多個硅槽的投影和所述多個硅柱的投影不交疊；步驟s32，將處于熔融狀態下的玻璃體涂布在所述硅基板的所述第一側上，以使所述玻璃體包覆所述多個硅柱，以及使所述玻璃體填充所述多個硅槽；步驟s33，在所述玻璃體固化后，對所述硅基板的所述第一側和所述第二側分別進行減薄及拋光處理，以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第五表面和第六表面的第二玻璃基底，其中，每個所述硅柱的一端從所述第六表面露出，以及對所述第二玻璃基底的所述第五表面的中部區域刻蝕凹槽，以在所述第二玻璃基底上形成部分貫穿所述第二玻璃基底厚度的空腔；步驟s34，在所述第二玻璃基底的所述第六表面制作與所述多個硅柱電性絕緣的第二金屬圖案層，以作為犧牲層；步驟s35，提供具有相對的第一底和第二底的硅襯底，并在所述硅襯底的所述第一底的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構，以及在所述第一底上形成覆蓋所述電阻結構的介質層，其中，每個所述電阻結構包括壓阻以及與所述壓阻電連接的引線；步驟s36，刻蝕所述介質層以形成在厚度方向上貫穿所述介質層且與所述多個電阻結構一一對應的多個通孔，并在每個所述通孔內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層背離所述硅襯底的一側表面露出以形成與所述多個通孔一一對應的多個第一焊盤；步驟s37，將所述第二玻璃基底的所述第五表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤與對應的所述硅柱壓合且使所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體；步驟s38，去除所述犧牲層；步驟s39，在每個所述硅柱從所述第六表面露出的一端上制作第三焊盤，以及在每個所述第三焊盤上制作與對應的所述第一焊盤電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組。
118.圖20是根據本發明實施例在圖19的步驟s31提供的具有多個硅柱的硅基板的部分結構示意圖。圖21是根據本發明實施例圖19的步驟s31提供的在硅基板的具有多個硅柱的一側制作多個硅槽的部分結構示意圖。圖22是根據本發明實施例在圖19的步驟s32形成包覆多個硅柱的玻璃體以及填充多個硅槽的玻璃體的部分結構示意圖。圖23是根據本發明實施例在圖19的步驟s33在具有多個硅柱的第二玻璃基底形成空腔的部分結構示意圖。圖24是根據本發明實施例在圖19的步驟s34在第二玻璃基底第六表面制作第二金屬圖案層的部
分結構示意圖。圖25是根據本發明實施例在圖19的步驟s35~步驟s37將第一玻璃基底與硅襯底結合后的部分結構示意圖。圖26是根據本發明實施例在圖19的步驟s38去除犧牲層后的結構示意圖。圖27是根據本發明實施例在圖19的步驟s39在第三焊盤上制作與第一焊盤電連接的多個導電結構后的部分結構示意圖。
119.以下將結合圖2-圖12以及圖20-圖27具體描述步驟s31至步驟s39。
120.在步驟s31中，示例性地，如圖20所示，提供具有相對的第一側1100a和第二側1100b的硅基板1100，并在所述硅基板1100的所述第一側1100a上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱1101。應理解，為了提高硅柱1101的導電性，也可以對所述多個硅柱1101進行摻雜，以形成多個導電硅柱。
121.接著如圖21所示，在所述硅基板1100的具有多個硅柱1101的一側通過深硅刻蝕形成硅槽1103或者通過刀劃一定深度的硅形成硅槽1103。
122.在步驟s32中，示例性地，如圖22所示，將處于熔融狀態下的玻璃體210涂布在所述硅基板1100的所述第一側1100a上，以使所述玻璃體210包覆所述多個硅柱1101，以及使所述玻璃體210填充所述多個硅槽1103。
123.在步驟s33中，示例性地，如圖22-圖23所示，在所述玻璃體210固化后，對所述硅基板1100的所述第一側1100a和所述第二側1100b分別進行減薄及拋光處理，以去除所述硅基板1100位于所述玻璃體210之外的部分并形成具有相對的第五表面230a和第六表面230b的第二玻璃基底230，其中，每個所述硅柱1101的一端從所述第五表面230a露出，以及對所述第二玻璃基底230的所述第五表面230a的中部區域刻蝕凹槽，以在所述第二玻璃基底230上形成部分貫穿所述第二玻璃基底230厚度的空腔203。
124.在步驟s34中，示例性地，如圖24所示，在所述第二玻璃基底230的所述第六表面230b制作與所述多個硅柱1101電性絕緣的第二金屬圖案層1202，以作為犧牲層。例如，沉積第二金屬圖案層（如al）在所述第二玻璃基底230的所述第六表面230b上，其中，第二金屬圖案層1202起到犧牲層的作用，以防止在陽極鍵合過程中發生短路的風險。
125.在步驟s35中，示例性地，如圖2所示，提供具有相對的第一底100a和第二底100b的硅襯底100，并在所述硅襯底100的所述第一底100a的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構103，其中，每個所述電阻結構103包括壓阻1031以及與所述壓阻1031電連接的引線1032。具體地，該壓阻1031通過輕摻雜注入的方式而形成，與該壓阻1031電連接的引線1032通過重摻雜注入的方式而形成，在所述第一底100a上形成覆蓋所述電阻結構103的介質層101，以保護所述電阻結構103，同時提高具有電阻結構103的硅襯底100的表面耐刮擦性。
126.在步驟s36中，示例性地，繼續參考圖2所示，通過刻蝕工藝對所述介質層101進行刻蝕以形成在厚度方向上貫穿所述介質層101且與所述多個電阻結構103一一對應的多個第一通孔104，并在每個所述第一通孔104內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層101背離所述硅襯底100的一側表面露出以形成與所述多個第一通孔104一一對應的多個第一焊盤105，使得所述多個第一焊盤105通過所述導電體與對應的壓阻1031電連接，以向外部輸出由至少一個壓阻1031的阻值變化所觸發的壓敏電信號。示例性地，該導電體及多個第一焊盤105的材料可以是同一種導電材料、也可以是兩種不同的導電材料。在其中一種實施方式中，該導電體及多個第一焊盤105的材料是具有低電阻率的鋁材料，也可以是其他金屬或者導電材料，本發明實施例對此不做限制。
127.在步驟s37中，示例性地，如圖25所示，將所述第二玻璃基底230的所述第五表面230a與所述介質層101背離所述硅襯底100的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤105與對應的硅柱1101壓合且使所述壓阻1031上方的介質層101封閉所述空腔203以形成密封腔體。
128.在步驟s38中，示例性地，示例性地，如圖26所示，去除所述犧牲層。
129.在步驟s39中，示例性地，如圖27所示，在每個所述硅柱1101從所述第二玻璃基底230的所述第六表面230b露出的一端上制作第三焊盤1500，以及在每個所述第三焊盤1500上制作與對應的所述第一焊盤105電連接的多個導電結構1301，以形成壓力感測模組。
130.在本實施例中，通過提供一低阻硅基板，然后通過刻蝕形成多個硅柱以及在該硅基板的具有多個硅柱的一側制作多個硅槽；后續在多個硅柱以及多個硅槽上涂布熔融狀態下的玻璃體，以使玻璃體包覆所述多個硅柱以及填充多個硅槽，然后在玻璃體固化后對所述硅基板進行減薄及拋光處理以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第五表面和第六表面的第二玻璃基底，將具有多個硅柱的第二玻璃基底與mems結構進行陽極鍵合，所述多個硅柱與對應的mems結構上的多個第一焊盤壓合即形成電連接結構，采用本實施例提供的技術方案，相比于實施例一，其采用低阻硅柱作為導電通孔做陽極鍵合，導線垂直互連，減小損耗；另外，后續的焊盤及導電結構工藝在平面上作業，其工藝難度及可靠性更高。相比于實施例二，其導電通孔分兩次刻蝕，第一次刻蝕深度淺，如此與焊盤接觸的導電部面積可以小，從而能夠減小芯片尺寸。
131.示例性地，針對每個所述第三焊盤1500，在該第三焊盤1500上制作與該第三焊盤1500電連接的焊球。在本實施例中，焊球的材質通常是ausn、ni、sn、ag等。
132.進一步地，所述第二金屬圖案層1202與每個所述硅柱1101之間具有預設間隙，以使所述第二金屬圖案層1202與所述多個硅柱1101之間電性絕緣。也即通過物理隔開的方式使得第二金屬圖案層1202與硅柱1101之間電性絕緣，從而能夠防止具有多個硅柱1101的第二玻璃基底230與mems結構進行陽極鍵合的所造成的短路問題。
133.應理解，在其它實施例中，也可以在所述第二金屬圖案層1202與所述硅柱1101之間制作絕緣層隔開，以防止具有多個硅柱1101的第二玻璃基底230與mems結構進行陽極鍵合的所造成的短路問題。
134.進一步地，在去除所述犧牲層之后，所述方法包括：對所述硅襯底的所述第二底進行減薄。其中，在本發明實施例中，對所述硅襯底100的所述第二底100b減薄的厚度可以根據需要制得的電阻式壓力傳感器的靈敏度的大小來定義。
135.進一步地，所述在每個所述硅柱從所述第六表面露出的一端上制作第三焊盤包括：在所述第二玻璃基底230的第六表面230b制作保護層1400，并在所述保護層1400對應每個所述硅柱1101的位置開口，以及在每個所述硅柱1101從所述開口露出的一端上制作第三焊盤1500。
136.可選地，如同實施例一也可以在制作完成壓力感測模組之后，相應制作塑封結構以保護該壓力感測模組，本實施例在此不再贅述。
137.根據本發明的另一方面，還提供一種壓力感測模組。
138.示例性地，如圖6所示，所述壓力感測模組300包括：硅襯底100、介質層101以及玻璃基板200，所述硅襯底100具有相對的第一底100a和第二底100b，所述介質層101覆蓋所述硅襯底100的所述第一底100a，并且所述硅襯底100的所述第一底100a上設置有至少一個壓
阻1031、與所述至少一個壓阻1031以一一對應方式電連接的至少一個引線1032，所述介質層101背離所述硅襯底100的一側表面上設置有與所述至少一個引線1032以一一對應方式電連接的至少一個第一焊盤105；玻璃基板200，所述玻璃基板200具有相對的第一表面200a和第二表面200b，并且所述玻璃基板200上設置有在厚度方向上貫穿所述第一表面200a和第二表面200b且在位置上與所述多個第一焊盤105一一對應的多個導電結構，以及在所述玻璃基板200的所述第一表面200a上設置有凹槽，以在所述玻璃基板200形成空腔203，所述玻璃基板200的所述第一表面200a與所述介質層101背離所述硅襯底100的一側表面相鍵合，每個所述第一焊盤105與對應的所述導電結構電連接，并且所述壓阻1031上方的介質層101封閉所述空腔203以形成密封腔體，所述多個導電結構從所述玻璃基板200的一側表面露出；其中，在所述硅襯底100的所述第二底100b上設置有受力承載部301，并且在所述硅襯底100的厚度方向上，所述受力承載部301的投影與所述密封腔體的投影至少部分交疊。
139.示例性地，所述多個導電結構環繞所述空腔203，并且所述空腔203的邊緣與所述導電結構的邊緣之間的距離d2大于或者等于100um。
140.可選地，所述空腔203的深度d1大于或者等于1um。
141.可選地，所述受力承載部301與所述硅襯底100一體成型；或者所述受力承載部301為設置在所述硅襯底100的所述第二底100b上并與所述硅襯底100固定連接的凸起結構。
142.可選地，所述導電結構包括在厚度方向上貫穿所述玻璃基板200的所述第一表面200a和第二表面200b的通孔201以及所述通孔201內的金屬導電體或硅柱1101，以及位于所述第二表面200b上且與所述金屬導電體或硅柱1101電連接的焊盤或者焊球。
143.可選地，在所述硅襯底100的所述第二底100b上設置有受力承載部301，并且在所述硅襯底100的厚度方向上，所述受力承載部301的投影與所述密封腔體的投影至少部分交疊。
144.根據本發明的另一方面，還提供一種電阻式壓力傳感器。
145.如圖10或12所示，所述電阻式壓力傳感器包括壓力感測模組300以及線路板700，其中，所述壓力感測模組300通過所述多個導電結構與所述線路板700上的接線端子焊接連接。
146.示例性地，所述線路板700可以是印刷電路板（pcb），在該印刷電路板上可以布設有信號處理電路。
147.具體地，將制備好的所述壓力感測模組300通過焊球與所述線路板700上的接線端子焊接。當力作用于該電阻式壓力傳感器的受力承載部301上時，多個壓阻1031位于空腔203正上方的區域將產生形變，最終會有靈敏度輸出，經由第一焊盤105，最終通過焊球或者焊盤輸出至預制線路板700上的信號處理電路進行信號處理。
148.因此，采用本發明實施例提供的壓力感測模組、電阻式壓力傳感器及其制作方法，旨在通過在玻璃基板內制作貫穿所述玻璃基板厚度方向上的導電結構以及部分貫穿所述玻璃基板的空腔，然后將具有導電結構及空腔的所述玻璃基板與具有至少一個壓阻以及與所述至少一個壓阻對應電連接的第一焊盤的硅襯底進行鍵合，采用本發明實施例提供的技術方案，具有鍵合成本低、制作工序簡單的優點，而且電性能的引出方式簡單。
149.最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可
以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
技術特征：
1.一種電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供具有相對的第一底和第二底的硅襯底，并在所述硅襯底的所述第一底的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構，以及在所述第一底上形成覆蓋所述電阻結構的介質層，其中，每個所述電阻結構包括壓阻以及與所述壓阻電連接的引線；刻蝕所述介質層以形成在厚度方向上貫穿所述介質層且與所述多個電阻結構一一對應的多個第一通孔，并在每個所述第一通孔內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層背離所述硅襯底的一側表面露出以形成與所述多個第一通孔一一對應的多個第一焊盤；提供具有相對的第一表面和第二表面的玻璃基板，并在所述玻璃基板上形成在厚度方向上貫穿所述第一表面和第二表面且在位置上與所述多個第一焊盤一一對應的多個第二通孔、在所述第一表面上刻蝕凹槽以在所述玻璃基板上形成空腔、以及將所述玻璃基板的所述第一表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤位于對應的所述第二通孔中且使位于所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體；在所述硅襯底的所述第二底上制作受力承載部，其中，在所述硅襯底的厚度方向上，所述受力承載部的投影與所述密封腔體的投影至少部分交疊；在所述玻璃基板的所述多個第二通孔內以及所述第二表面上制作與所述多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組。2.如權利要求1所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述在所述玻璃基板上形成在厚度方向上貫穿所述第一表面和第二表面且在位置上與所述多個第一焊盤一一對應的多個第二通孔包括：在所述玻璃基板上形成具有梯形橫截面的所述多個第二通孔，其中，所述第二通孔的所述梯形橫截面的上底位于所述第二表面上，所述第二通孔的所述梯形橫截面的下底位于所述第一表面上，并且所述下底的延伸長度小于所述上底的延伸長度，以及所述下底的延伸長度大于所述第一焊盤的最大寬度。3.如權利要求2所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，在所述硅襯底的所述第二底上制作受力承載部的方法包括：對所述硅襯底的所述第二底進行減??；對減薄后的所述硅襯底的所述第二底進行刻蝕以在所述第二底的中部形成作為所述受力承載部的凸出結構；或者在減薄后的所述硅襯底的所述第二底上沉積光刻膠并去除所述第二底的中部區域處的光刻膠以形成中部凹陷區域以及圍繞所述中部凹陷區域的擋墻，以及在所述中部凹陷區域內制作作為所述受力承載部的凸出結構。4.如權利要求3所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述在所述玻璃基板的所述多個第二通孔內以及所述第二表面上形成與所述多個第一焊盤以一一對應方式電連接的多個導電結構包括：針對每個所述第二通孔，在該第二通孔內填充作為種子層的導電物質，并在所述種子層上沉積高分子材料以填充并保護所述第二通孔，以及在所述種子層上制作與該第二通孔內的所述第一焊盤電連接的焊球；或者針對每個所述第二通孔，在該第二通孔內填充作為種子層的導電物質，并在所述種子層上沉積銅以填充所述第二通孔，以及在所述銅上制作與該第二通孔內的所述第一焊盤電
連接的焊球；或者針對每個所述第二通孔，在該第二通孔內填充作為種子層的導電物質，并在所述種子層上制作與該第二通孔內的所述第一焊盤電連接的第二子焊盤。5.如權利要求4所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供預制線路板；將所述壓力感測模組通過所述焊球或者所述第二子焊盤與所述預制線路板上的接線端子電連接。6.如權利要求5所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：在將所述壓力感測模組與所述預制線路板焊接完成后，制作包覆所述壓力感測模組的側面的塑封結構。7.如權利要求6所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：在制作所述塑封結構之前，使用填充材料對所述壓力感測模組與所述預制線路板之間的間隙進行填充。8.一種電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供具有相對的第一側和第二側的硅基板，并在所述硅基板的所述第一側上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱；將處于熔融狀態下的玻璃體涂布在所述硅基板的所述第一側上，以使所述玻璃體包覆所述多個硅柱；在所述玻璃體固化后，對所述硅基板的所述第一側和所述第二側分別進行減薄及拋光處理，以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第三表面和第四表面的第一玻璃基底，其中，所述多個硅柱貫穿所述第三表面和所述第四表面并且每個所述硅柱的兩端分別從所述第三表面和第四表面露出；對所述第一玻璃基底的所述第三表面的中部區域刻蝕凹槽，以在所述第一玻璃基底上形成部分貫穿所述第一玻璃基底厚度的空腔，并在所述第一玻璃基底的所述第四表面上制作與所述多個硅柱電性絕緣的第一金屬圖案層，以作為犧牲層；提供具有相對的第一底和第二底的硅襯底，并在所述硅襯底的所述第一底的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構，以及在所述第一底上形成覆蓋所述電阻結構的介質層，其中，每個所述電阻結構包括壓阻以及與所述壓阻電連接的引線；刻蝕所述介質層以形成在厚度方向上貫穿所述介質層且與所述多個電阻結構一一對應的多個通孔，并在每個所述通孔內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層背離所述硅襯底的一側表面露出以形成與所述多個通孔一一對應的多個第一焊盤；將所述第一玻璃基底的所述第三表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤與對應的所述硅柱壓合且使所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體；去除所述犧牲層；在每個所述硅柱從所述第四表面露出的一端上制作第二焊盤，以及在每個所述第二焊盤上制作與對應的所述第一焊盤電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組。9.如權利要求8所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述第一金屬圖案層與每個所述硅柱之間具有預設間隙，以使所述第一金屬圖案層與
所述多個硅柱之間電性絕緣。10.如權利要求8所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，在去除所述犧牲層之后，所述方法包括：對所述硅襯底的所述第二底進行減薄。11.如權利要求8所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述在所述硅基板的所述第一側上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱包括：在所述硅基板上形成具有梯形橫截面的所述多個硅柱，其中，所述硅柱的所述梯形橫截面的上底面位于所述第四表面上，所述硅柱的所述梯形橫截面的下底面位于所述第三表面上，并且所述下底面的延伸長度小于所述上底面的延伸長度，以及所述下底面的延伸長度大于所述第一焊盤的最大寬度。12.如權利要求8所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述在每個所述硅柱從所述第四表面露出的一端上制作第二焊盤包括：在所述第一玻璃基底的第四表面制作保護層，并在所述保護層對應每個所述硅柱的位置開口，以及在每個所述硅柱從所述開口露出的一端上制作第二焊盤。13.一種電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：提供具有相對的第一側和第二側的硅基板，并在所述硅基板的所述第一側上進行圖案化刻蝕，以形成多個硅柱；并在所述硅基板的具有所述多個硅柱的一側上進行刻蝕，以形成多個硅槽，其中，在所述硅基板的厚度方向上，所述多個硅槽的投影和所述多個硅柱的投影不交疊；將處于熔融狀態下的玻璃體涂布在所述硅基板的所述第一側上，以使所述玻璃體包覆所述多個硅柱，以及使所述玻璃體填充所述多個硅槽；在所述玻璃體固化后，對所述硅基板的所述第一側和所述第二側分別進行減薄及拋光處理，以去除所述硅基板位于所述玻璃體之外的部分并形成具有相對的第五表面和第六表面的第二玻璃基底，其中，每個所述硅柱的一端從所述第五表面露出，以及對所述第二玻璃基底的所述第五表面的中部區域刻蝕凹槽，以在所述第二玻璃基底上形成部分貫穿所述第二玻璃基底厚度的空腔；在所述第二玻璃基底的所述第六表面制作與所述多個硅柱電性絕緣的第二金屬圖案層，以作為犧牲層；提供具有相對的第一底和第二底的硅襯底，并在所述硅襯底的所述第一底的部分區域上進行摻雜以形成多個電阻結構，以及在所述第一底上形成覆蓋所述電阻結構的介質層，其中，每個所述電阻結構包括壓阻以及與所述壓阻電連接的引線；刻蝕所述介質層以形成在厚度方向上貫穿所述介質層且與所述多個電阻結構一一對應的多個通孔，并在每個所述通孔內填充導電體，以及將所述導電體從所述介質層背離所述硅襯底的一側表面露出以形成與所述多個通孔一一對應的多個第一焊盤；將所述第二玻璃基底的所述第五表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，以使所述第一焊盤與對應的所述硅柱壓合且使所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體；去除所述犧牲層；在每個所述硅柱從所述第六表面露出的一端上制作第三焊盤，以及在每個所述第三焊
盤上制作與對應的所述第一焊盤電連接的多個導電結構，以形成壓力感測模組。14.如權利要求13所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述第二金屬圖案層與每個所述硅柱之間具有預設間隙，以使所述第二金屬圖案層與所述多個硅柱之間電性絕緣。15.如權利要求13所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，在去除所述犧牲層之后，所述方法包括：對所述硅襯底的所述第二底進行減薄。16.如權利要求15所述的電阻式壓力傳感器的制作方法，其特征在于，所述在每個所述硅柱從所述第六表面露出的一端上制作第三焊盤包括：在所述第二玻璃基底的第六表面制作保護層，并在所述保護層對應每個所述硅柱的位置開口，以及在每個所述硅柱從所述開口露出的一端上制作第三焊盤。17.一種壓力感測模組，其特征在于，包括：硅襯底、介質層以及玻璃基板，所述硅襯底具有相對的第一底和第二底，所述介質層覆蓋所述硅襯底的所述第一底，并且所述硅襯底的所述第一底上設置有至少一個壓阻、與所述至少一個壓阻以一一對應方式電連接的至少一個引線，所述介質層背離所述硅襯底的一側表面上設置有與所述至少一個引線以一一對應方式電連接的至少一個第一焊盤；所述玻璃基板具有相對的第一表面和第二表面，并且所述玻璃基板上設置有在厚度方向上貫穿所述第一表面和第二表面且在位置上與多個第一焊盤一一對應的多個導電結構，以及在所述玻璃基板的所述第一表面上設置有凹槽，以在所述玻璃基板上形成空腔，所述玻璃基板的所述第一表面與所述介質層背離所述硅襯底的一側表面相鍵合，每個所述第一焊盤與對應的所述導電結構電連接，并且所述壓阻上方的介質層封閉所述空腔以形成密封腔體，所述多個導電結構從所述玻璃基板的一側表面露出。18.如權利要求17所述的壓力感測模組，其特征在于，所述多個導電結構環繞所述空腔，并且所述空腔的邊緣與所述導電結構的邊緣之間的距離大于或者等于100um；所述空腔的深度大于或者等于1um。19.如權利要求17所述的壓力感測模組，其特征在于，所述導電結構包括在厚度方向上貫穿所述玻璃基板的所述第一表面和第二表面的通孔以及所述通孔內的金屬導電體或硅柱，以及位于所述第二表面上且與所述金屬導電體或硅柱電連接的焊盤或者焊球。20.如權利要求17所述的壓力感測模組，其特征在于，在所述硅襯底的所述第二底上設置有受力承載部，并且在所述硅襯底的厚度方向上，所述受力承載部的投影與所述密封腔體的投影至少部分交疊。21.如權利要求20所述的壓力感測模組，其特征在于，所述受力承載部與所述硅襯底一體成型；或者所述受力承載部為設置在所述硅襯底的所述第二底上并與所述硅襯底固定連接的凸起結構。22.一種電阻式壓力傳感器，其特征在于，包括如權利要求17-21中任一項所述的壓力感測模組以及線路板，其中，所述壓力感測模組通過所述多個導電結構與所述線路板上的接線端子焊接連接。
技術總結
本發明提供了一種壓力感測模組、電阻式壓力傳感器及其制作方法，旨在通過在玻璃基板內制作貫穿所述玻璃基板厚度方向上的導電結構以及部分貫穿所述玻璃基板的空腔，然后將具有導電結構及空腔的所述玻璃基板與具有至少一個壓阻以及與所述至少一個壓阻對應電連接的第一焊盤的硅襯底進行鍵合，采用本發明實施例提供的技術方案，具有鍵合成本低、制作工序簡單的優點，而且電性能的引出方式簡單。而且電性能的引出方式簡單。而且電性能的引出方式簡單。
