本發(fā)明涉及傳感器，具體為一種高敏感度高耐壓傳感器制造工藝及傳感器。
背景技術：
1、mems?壓力傳感器經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)在汽車電子、消費電子、衛(wèi)生醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及航空航天等各個領域得到廣泛地應用。根據(jù)壓力傳感器的工作原理，mems?壓力傳感器可分為壓阻式，壓電式、電容式、諧振式、聲表面波式、光纖式幾種類型。其中硅壓阻式壓力傳感器是商業(yè)化程度最高、使用最廣泛的?mems?壓力傳感器。硅壓阻式壓力傳感器利用單晶硅的壓阻效應制成的。在硅膜片特定方向上擴散4個等值的半導體電阻，并連接成惠斯通電橋，作為力-電變換器的敏感元件。當膜片受到外界壓力作用，電橋失去平衡時，若對電橋加激勵電源（恒流和恒壓），便可得到與被測壓力成正比的輸出電壓，從而達到測量壓力的目的?，F(xiàn)有技術中，為了提高壓力傳感器的靈敏度，技術人員通常會通過降低敏感膜層厚度的方式來提高傳感器的靈敏度。
2、然而在一些工業(yè)和航天航空領域中，有些應用場合場景下，需要對大流量的氣體進行流量測試，如：大型工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣檢測，大流量氣體高速沖擊壓力傳感器，壓力傳感器受到高于10mpa的壓力，在這種環(huán)境中，較薄的敏感膜層又會導致傳感器的使用壽命縮短。而使用特殊材料制作的耐高壓壓力觸感器的成本又很高。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術中的耐高壓壓力觸感器問題無法兼顧成本和使用壽命的問題，本發(fā)明提供一種高敏感度高耐壓傳感器制造工藝，其可以基于較低的成本同時提高壓力傳感器的靈敏度和耐壓程度。同時本申請還公開了一種高敏感度高耐壓傳感器。
2、本發(fā)明的技術方案是這樣的：一種高敏感度高耐壓傳感器制造工藝，其包括以下步驟：
3、s1：制備soi硅片；
4、所述soi硅片包括：自上而下的第二層硅（4）、第二層隔離層（3）、第一層硅（1）和第一層二氧化硅隔離層（2）；
5、s2：p+和p-離子注入形成壓阻敏感元件；
6、在第二層硅層（4）上注入硼離子使用輕摻雜形成p-摻雜層，構(gòu)成敏感電阻元件（5）；
7、而后在第二層硅層（4）選取硼離子進行注入，使用重摻雜形成p+摻雜層（6）形成歐姆接觸電連接；
8、重摻雜結(jié)構(gòu)p-摻雜層（6）將幾段敏感電阻元件（5）連接在一起，并與金屬一起組成惠斯通電橋；
9、s3：生長氧化層并刻蝕通孔；
10、在第二層硅層（4）上生長一層氧化層（7），而后對氧化層（7）進行干法刻蝕形成通孔（8）；
11、s4：金屬濺射及圖形化；
12、采用磁控濺射的方法在通孔（8）和氧化層（7）表面濺射一層金屬（9），形成壓敏電阻之間的金屬互連和鍵合焊盤；
13、其特征在于，其還包括以下步驟：
14、s5：干法刻蝕硅片背面的第一層絕緣層（2），刻蝕截止層為硅基襯底（1），在第一層絕緣層（2）上刻蝕形成腐蝕窗口后構(gòu)成用于刻蝕硅島膜結(jié)構(gòu)的掩膜層（10）；
15、s6：采用koh?溶液腐蝕硅片，基于掩膜層（10）在硅基襯底（1）上形成硅島膜結(jié)構(gòu)（11）；
16、s7：在硅島膜結(jié)構(gòu)（11）上形成第一層鏤空結(jié)構(gòu)（13）；
17、s8：在第一層鏤空結(jié)構(gòu)上形成第二層鏤空結(jié)構(gòu)（14），得到鏤空硅島結(jié)構(gòu)。
18、其進一步特征在于：
19、步驟s7中，具體包括以下步驟：
20、a1：進行cmp機械拋光，將硅島膜結(jié)構(gòu)（11）減?。?/p>
21、a2：在硅島膜結(jié)構(gòu)（11）表面利用光刻板涂覆一層具有規(guī)律間隔結(jié)構(gòu)的光刻膠（12）；
22、a3：基于硅島膜結(jié)構(gòu)（11）表面進行磁控濺射沉積出一層鉑金金屬層，再將光刻膠（12）利用lift-off工藝進行剝離，形成鉑金金屬層豎型結(jié)構(gòu)，得到第一層鏤空結(jié)構(gòu)（13）；
23、步驟s8中，具體包括以下步驟：
24、b1：在第一層鏤空結(jié)構(gòu)（13）上通過磁控濺射技術沉積一層金屬鋁；
25、b2：在金屬鋁的表面旋涂光刻膠，利用掩膜版，進行橫排保護光刻膠的顯影；
26、b3：利用酸性濕法腐蝕液進行金屬鋁的蝕刻；
27、b4：將保護光刻膠進行去除，形成與第一層鏤空結(jié)構(gòu)垂直的柵欄式條狀結(jié)構(gòu)，得到第二層鏤空結(jié)構(gòu)（14）；
28、步驟s6中，具體包括以下步驟：
29、c1：在硅基襯底（1）上預設的硅島膜結(jié)構(gòu)的位置，涂抹光刻膠進行保護；
30、c2：使用koh溶液進行粗腐蝕硅，在作為基襯底的第一層硅（1）上腐蝕出左右雙窗口；
31、光刻膠保護區(qū)域構(gòu)成凸臺結(jié)構(gòu)；
32、c3：去除光刻膠保護膜；
33、c4：使用koh溶液進行精腐蝕，對窗口和凸臺進行同步腐蝕，窗口位置腐蝕到第二層隔離層（3）為止，生成硅島膜結(jié)構(gòu)（11）。
34、一種高敏感度高耐壓傳感器，其包括：自上而下設置的第二層硅（4）、第二層隔離層（3）和第一層硅（1），其特征在于：
35、所述第一層硅（1）中設置到達第二層隔離層（3）的空腔，空腔中位于第二層隔離層（3）的下表面設置硅島膜結(jié)構(gòu)（11）；
36、所述硅島膜結(jié)構(gòu)（11）的下表面設置鏤空結(jié)構(gòu)；
37、所述鏤空結(jié)構(gòu)包括：自上而下設置的兩層鏤空結(jié)構(gòu)。
38、進一步特征在于：
39、所述第一層鏤空結(jié)構(gòu)為柵欄式條狀結(jié)構(gòu)；
40、所述第二層鏤空結(jié)構(gòu)為柵欄式條狀結(jié)構(gòu)，且第二層鏤空結(jié)構(gòu)中的條狀結(jié)構(gòu)與第一層鏤空結(jié)構(gòu)中的條狀結(jié)構(gòu)不平行；
41、所述第二層硅（4）中設置敏感電阻元件（5）和p+摻雜層（6），p+摻雜層（6）將幾段敏感電阻元件（5）連接在一起，并與金屬一起組成惠斯通電橋；
42、所述第二層硅（4）上表面設置氧化層（7），氧化層（7）中設置通孔（8），金屬（9）充滿通孔（8）連接p+摻雜層（6），并且金屬（9）在氧化層（7）的表面形成鍵合焊盤。
43、一種高敏感度高耐壓傳感器制造工藝，其通過在壓力傳感器的背面空腔處設置硅島膜結(jié)構(gòu)，使得壓力敏感元件都位于應力較大的位置，提高了傳感器的靈敏度；同時又在硅島膜結(jié)構(gòu)上制作了鏤空結(jié)構(gòu)，當高速氣體沖擊這個鏤空結(jié)構(gòu)時，基于鏤空結(jié)構(gòu)的微變型緩沖氣體的沖擊力，但是不會影響氣體透過鏤空層，有效地保護了壓力傳感器的感壓膜層，提高了壓力傳感器的使用壽命，確保硅島膜結(jié)構(gòu)能夠承受更到的壓力。本申請通過硅島膜結(jié)構(gòu)和鏤空結(jié)構(gòu)的配合使用，基于較低的成本同時提高壓力傳感器的靈敏度和耐壓程度，確保傳感器能夠適用于高壓環(huán)境中。
1.一種高敏感度高耐壓傳感器制造工藝，其包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高敏感度高耐壓傳感器制造工藝，其特征在于：步驟s7中，具體包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高敏感度高耐壓傳感器制造工藝，其特征在于：步驟s8中，具體包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高敏感度高耐壓傳感器制造工藝，其特征在于：步驟s6中，具體包括以下步驟：
5.一種高敏感度高耐壓傳感器，其包括：自上而下設置的第二層硅（4）、第二層隔離層（3）和第一層硅（1），其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高敏感度高耐壓傳感器，其特征在于：所述第一層鏤空結(jié)構(gòu)為柵欄式條狀結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種高敏感度高耐壓傳感器，其特征在于：所述第二層鏤空結(jié)構(gòu)為柵欄式條狀結(jié)構(gòu)，且第二層鏤空結(jié)構(gòu)中的條狀結(jié)構(gòu)與第一層鏤空結(jié)構(gòu)中的條狀結(jié)構(gòu)不平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高敏感度高耐壓傳感器，其特征在于：所述第二層硅（4）中設置敏感電阻元件（5）和p+摻雜層（6），p+摻雜層（6）將幾段敏感電阻元件（5）連接在一起，并與金屬一起組成惠斯通電橋。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種高敏感度高耐壓傳感器，其特征在于：所述第二層硅（4）上表面設置氧化層（7），氧化層（7）中設置通孔（8），金屬（9）充滿通孔（8）連接p+摻雜層（6），并且金屬（9）在氧化層（7）的表面形成鍵合焊盤。