CN102257372A - 压力测量装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种压力测量装置，其具有基座(13，13’)、由半导体制成的设置在基座(13，13’)上且与基座(13，13’)相连的中间件(15，15’)、和设置在中间件(15，15’)上并与中间件(15，15’)相连的半导体压力传感器(17)，该压力传感器具有支座(19)和测量薄膜(21)。压力测量装置可靠地保护敏感的测量薄膜(21)抵抗机械应变。在中间件(15，15’)中提供在中间件(15，15’)的内部延伸的环形分布的凹口(33)，该凹口围绕中间件(15，15’)的第一圆柱区段(35)以及在基座侧与第一圆柱区段邻接的第二圆柱区段(37)。第二圆柱区段(37)的外径比第一圆柱区段(35)的要大。凹口向着中间件(15，15’)朝向基座(13，13’)的侧面打开。第二圆柱区段(37)具有朝向基座(13，13’)且位于基座(13，13’)暴露的端面上的端面，该端面形成连接面，中间件(15，15’)通过该连接面与基座(13，13’)牢固地机械连接。

Description

压力测量装置

技术领域

本发明涉及一种压力测量装置，其具有安装在基座上的半导体压力传感器。压力测量装置用于检测压力、特别是绝对压力、相对压力和压差，并且用于工业测量技术中。

背景技术

在压力测量技术中，所谓的半导体压力传感器是很受欢迎的选择。半导体传感器如今往往是基于硅制造的，例如可以通过使用绝缘体硅(SOI)技术制造。其以压力传感器芯片的形式实现，通常具有支座和设置在支座上的测量薄膜。在测量操作中，第一压力提供给测量薄膜的第一侧面。

为了检测压力差，测量薄膜的与第一侧面相对的第二侧面被供应第二压力。在第一和第二压力之间存在的压力差使得测量薄膜依赖于待测压力差而偏移。

为了检测相对压力，向测量薄膜的第二侧面提供参考压力，例如环境压力。在第一压力和参考压力之间存在的压力差使得测量薄膜依赖于待测相对压力而偏移。

为了检测绝对压力，通常在测量薄膜下在其背离第一侧面的第二侧面上提供密封的真空腔。利用该真空腔，作用于测量薄膜的第一侧面的第一压力使得测量薄膜依赖于待测绝对压力而偏移。

在所有三种情况中，所得到的测量薄膜的偏移被通过设置在测量薄膜上的传感器元件(例如，压阻电阻器)而检测并且被转换为电子输出信号，该输出信号可用于进一步处理和/或分析。

半导体压力传感器非常敏感并且因而应用于外壳中，通过该外壳提供各个压力、输出测量结果以及将压力测量装置安装在测量位置。

在这种情况中，半导体压力传感器例如安装在位于外壳中的基座上，其中测量薄膜的背离基座的第一侧面朝向位于外壳中的第一测量腔。这个第一测量腔接收第一压力。在压差或相对压力传感器的情况中，还通过在基座内部延伸的孔将第二压力或参考压力供应至测量薄膜的第二侧面。孔向着由在测量薄膜之下的测量薄膜支座封闭的第二测量腔打开。在绝对压力测量装置的情况中，位于测量薄膜之下的腔被密封并抽真空。第一和第二压力是例如通过集成在外壳中或者连接在外壳之前并且被充满压力传递液体的压力传递装置而供应的。参考压力例如是通过集成在外壳中的参考压力供应管道而供应的。

基座例如是圆柱突起，其实现为外壳的整体部件或者固定在外壳中的独立部件。

为了保证足够高的机械稳定性，外壳和基座由机械稳定的材料，特别是金属制成。

因而，基座和半导体压力传感器不可避免地由不同材料制成，它们具有非常不同的物理特性，特别是不同的热膨胀系数。由于基座和半导体压力传感器之间的机械连接，所以会产生机械应力，其影响测量薄膜的传递性能并且因而使得可实现的测量精度和可再现性变坏。特别是在依赖于温度的应力的情况下，是这样的。

为了减小产生的应力，通常将中间件插在基座和半导体压力传感器之间。中间件由与半导体压力传感器相同的材料制成。然而，由于基座与中间件的不同的热膨胀系数，还是会发生特别是依赖于温度的机械变形，其影响测量薄膜的传递性能。

在DE 34 36 440中描述了这个问题，其能够减少机械应力的不良影响。图1显示了这种测量单元。其包括半导体压力传感器1，该传感器具有由支座3承载的测量薄膜5。支座3安装在设置在金属基座9上的中间件7上。提供孔，其贯穿基座9和中间件7并且进入在测量薄膜5之下封闭的测量腔。中间件7是圆盘状并且具有与半导体压力传感器1的外径相匹配的外径。基座9为中空圆柱并且包括明显更小的外径。为了减小机械应力，在中间件7朝向基座9的底面上提供环形槽11，其直接邻接基座9。槽11用于吸收由基座9和中间件7之间的连接引起的机械应力并且用于防止机械应力达到测量薄膜5。

然而，这种测量装置的缺点是，测量单元的机械稳定性受到基座9和中间件7之间的连接的粘结强度限制。特别是在压差测量***的情况中，可以通过基座提供给测量薄膜的最大压力受到限制。

出于安全的原因，这个连接必须保证在通过基座提供正压力时，半导体压力传感器保持在基座上。

基座和中间支座之间的连接的粘结强度理论上能够通过增大在基座和中间件之间的有效连接面积而提高。然而，这导致孔和环形槽之间的壁厚增加，并且环形槽的位置径向向外偏移。然而，以这种方式，环形槽失去了它在机械解耦方面的效果。这个效果特别是在为较高压力测量范围设计的压力测量装置的情况中是很明显的，因为这些压力测量装置的半导体压力传感器通常具有带有直径较小的测量薄膜。

作为替代或者补充，可以增大中间件的厚度和/或加大槽的深度。然而，更深的槽导致断裂安全性降低。反过来，中间件的厚度增大导致制造成本增大，特别是当中间件由硅制成时。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种压力测量装置，其具有安装在基座上的半导体压力传感器并且为敏感的测量薄膜提供对于机械变形的可靠保护。

为此，本发明在于一种压力测量装置，其具有：

-基座，

-由半导体制成的中间件，其设置在基座上并且与基座相连，和

-半导体压力传感器，其设置在中间件上并且与中间件相连，且具有

--支座和测量薄膜，其中，

-在中间件中提供在中间件的内部延伸的环形绕行的凹口，

--该凹口围绕中间件的第一圆柱区段以及在基座侧邻接该第一圆柱区段的第二圆柱区段，其中第二圆柱区段的外径比第一圆柱区段的大，并且

--该凹口朝向中间件的面向基座的面打开，并且

-第二圆柱区段具有朝向基座并位于基座暴露端面上的端面，该端面形成连接面，中间件通过该连接面与基座牢固地机械连接。

在本发明的第一实施例中，压力测量装置用于检测压力差或相对压力，

其中

-在中间件中提供设置在中央的孔，其平行于中间件的纵轴延伸并且通到基座侧，

-孔延伸贯穿中间件并且通入在测量薄膜之下由测量薄膜、测量薄膜的支座以及中间件封闭的压力测量腔，

-在基座中提供设置在中央的另一孔，其平行于基座的纵轴延伸并且与中间件中的孔相通，以及

-中间件中的孔和基座中与其相连的孔形成压力供应管线。

在本发明的第二实施例中，压力测量装置用于检测绝对压力。其具有在测量薄膜之下的真空腔，该真空腔由测量薄膜、测量薄膜的支座和中间件完全封闭。另外，在中间件中提供盲孔，其平行于中间件的纵轴延伸并且通到基座侧。

在进一步发展中，由凹口暴露的第一圆柱区段的外径小于测量薄膜的外径。

在一个优选实施例中，半导体压力传感器是基于硅的传感器。中间件由硅制成，基座由金属或陶瓷制成。

在另一实施例中，中间件和基座通过粘合剂或焊料彼此机械牢固相连。

进一步，本发明在于一种用于制造本发明的压力测量装置的方法，其中中间件由第一、第二和第三硅片制成，其中，

-将第一和第二硅片平齐地彼此重叠并且通过压焊而彼此连接，

-将第二硅片的与片中心同心设置的环形区域蚀刻掉，

--其中这个区域的外径等于凹口的外径，这个区域的内径等于中间件的第一圆柱区段的外径，

-将第三硅片平齐地重叠在第二硅片上并且通过压焊与第二硅片连接，

-将第三硅片的与片中心同心设置的中空圆柱区域蚀刻掉，

--其中这个区域的外径等于凹口的外径，这个区域的内径等于中间件的第二圆柱区段的外径，以及

-将半导体压力传感器固定在第一硅片的背离第二硅片的面上。

在该方法的进一步发展中，第一和/或第二硅片在一个或两个外表面上具有氧化层，并且第一和第二硅片通过高温晶片压焊而彼此相连，其中至少一个氧化层位于第一和第二硅片之间。同样，第二和/或第三硅片在一个或两个外表面上具有氧化层，并且第二和第三硅片通过高温晶片压焊而彼此相连，其中至少一个氧化层位于第二和第三硅片之间。

在该方法的进一步发展中，以如下方式固定半导体压力传感器：

-特别是利用各向同性蚀刻，化学抛光第一硅片背离第二硅片的面，以及

-利用低温硅直接压焊，将半导体压力传感器固定在经抛光的表面上。

在方法的第一变型中，

-特别是利用各向同性蚀刻，化学抛光第三硅片背离第二硅片的面，以及

-利用硅橡胶将中间件粘附在基座上。

在方法的第二变型中，利用环氧树脂粘合剂将中间件粘附在基座上。

通过根据本发明形成凹口，保证了测量薄膜的可靠机械解耦。特别地，在很大程度上避免了由基座和中间件之间的连接引起的机械变形对于测量薄膜的测量特性的影响。

本发明的压力测量装置的一个基本优点是，它保证了较高的机械稳定性。通过根据本发明将中间件中的凹口细分为围绕较薄第一圆柱区段的凹口和在基座侧与其邻接且围绕较厚第二圆柱区段的槽，在基座侧有较大的连接面可用于将中间件机械固定在基座上。同时，通过凹口在基座侧的敞开以及相对较薄的第一圆柱区段，构成了测量薄膜的可靠解耦。由基座和中间件之间的连接引起的机械变形因而不再影响测量薄膜的传输特性和测量性能。相应地，以较高的长期稳定性和更大的可再现性保证了可实现的测量精度。

附图说明

现在根据附图详细解释本发明及其优点，附图中显示了两个实施例。相同的元件在图中具有相同的附图标记。附图中：

图1是由现有技术已知的压力测量装置的截面；

图2是本发明的用于检测相对压力或压差的压力测量装置的截面；

图3是用于制造本发明的压力测量装置且具有中间孔的硅片，其在两侧均被氧化；

图4是第一硅片和与其连接的第二硅片；

图5显示了图4中示出的复合结构，其中已经在第二硅片中蚀刻出凹口；

图6显示了图5的复合结构，其上施加了第三硅片；

图7显示了图6的复合结构，在第三硅片中蚀刻出了槽；

图8显示了图7的复合结构，其中已经移除了外部的两个氧化层；

图9是图2所示的压力测量装置的中间件，其上安装了半导体压力传感器；

图10是本发明的用于检测绝对压力的压力测量装置；和

图11是图10的压力测量装置的中间件，以及其上安装的半导体压力传感器。

具体实施方式

图2显示了本发明的压力测量装置的第一实施例的截面。这里显示的本发明的变型适用于检测压力差以及检测相对压力。这个压力测量装置包括金属基座13、设置在基座13上并且与基座13相连的由半导体制成的中间件15、和设置在中间件15上并且与中间件15相连的半导体压力传感器17。中间件15优选地由用于制造半导体压力传感器17的材料，特别是硅，制成。

基座13例如由金属或陶瓷制成，并且用于将半导体压力传感器17安装在仅部分示出的外壳18内。基座13例如是圆柱台或底座，其能够构造为外壳18的整体部件或者固定在外壳18中的独立部件。

半导体压力传感器17是基于硅的压力传感器芯片，其具有支座19和由支座19承载的测量薄膜21。支座19具有圆盘状端面，该端面位于中间件15的相同形状的外边缘上并且与该外边缘牢固相连。

在测量操作中，第一压力p1被供应至测量薄膜21的第一侧面。第二压力p2被供应至测量薄膜21的与第一侧面相对的第二侧面。在相对压力测量的情况中，第一压力p1对应于待测压力并且第二压力p2对应于参考压力，待测压力以该参考压力为基准。在压差测量的情况中，第一和第二压力p1、p2是压力差待测的两个压力。在第一和第二压力p1、p2之间存在的压力差Δp＝p1-p2使得测量薄膜21依赖于待测压力差或者待测相对压力而偏移，偏移通过设置在测量薄膜21上的传感器元件23(例如，压阻电阻器)得到检测并且被转换为电子输出信号。然后，输出信号可以通过连接至传感器元件21的连接线25而用于进一步处理和/或分析。

第一压力p1被从外部供应至测量薄膜21的第一侧面。这可以以多种方式实现。在所示的例子中，半导体压力传感器17安装在位于外壳18中的基座13上，使得测量薄膜21的背离基座13的第一侧面约束一个位于外壳18中的内部空间27，第一压力p1供应至该内部空间。

第二压力p2通过压力供应管线28供应至测量薄膜21的第二侧面，该压力供应管线延伸贯穿基座13和中间件15并且通入在测量薄膜21之下由支座19和中间件15封闭的密闭压力测量腔31。压力供应管线28是由中间件15中的孔29和基座13中与孔29邻接的另一孔30形成的。孔29设置在中间件15中央。它平行于中间件15的纵轴L延伸并且通到基座侧。孔29延伸贯穿中间件15并且通入在测量薄膜21之下由支座19和中间件15封闭的密闭压力测量腔31。另一孔30延伸穿过基座13。它设置在基座13中央，平行于基座13的纵轴L延伸，并且通入中间件15中的孔29中。两个孔29、30都沿着各自的部件的纵轴L延伸，该纵轴与测量装置的纵轴L一致并且优选地贯穿测量薄膜21的中央。

根据本发明，中间件15具有在中间件15的内部延伸的环形环绕的凹口33，其朝向中间件15面向基座13的面敞开。图8详细显示了图2所示实施例的中间件15。通过凹口33，在凹口33的内部形成中间件15的第一圆柱区段35和在基座侧与第一圆柱区段邻接的第二圆柱区段37。第二圆柱区段37的外径比第一圆柱区段35的外径大。凹口33围绕较薄的第一圆柱区段35和在基座侧与第一圆柱区段邻接的较厚的第二圆柱区段37。为此，凹口33是由同心地围绕孔29的圆柱状槽39以及在槽39背离基座13的面上邻接槽39的中空圆柱状凹口41形成的，凹口41的外径等于槽39的外径，其内径小于槽39的内径。相应地，由凹口33暴露的第一区段35的外径小于由凹口33暴露的第二圆柱区段37的外径。

第二区段37具有圆盘状端面43，其朝向基座13并且位于基座13的暴露的相同形状的端面上。端面43形成连接面，中间件15通过该连接面与基座13牢固地机械连接。连接优选地是利用粘合剂或焊料实现的。这里，基座13的外径优选地等于第二区段37的外径，从而凹口33由于槽39通到基座侧而向下打开。通过凹口33，外部的在基座侧暴露的部分区段40与第一和第二区段35、37分离。

通过本发明的凹口33的形状，实现了基座侧第二区段37的外径大小可以独立于第一区段35的外径。这里，较薄的第一区段35与凹口33的基座侧开口一起，实现了测量薄膜21与由中间件15和基座13的机械连接引起的机械应力可靠解耦。优选地，第一区段35的外径小于测量薄膜21的外径。

第二区段37的较大外径保证了有较大的连接面可用于基座13和中间件15之间的机械连接。

本发明的压力测量装置优选地通过使用MEMS技术中的处理而制造。现在首先基于图2所示的用于测量压力差或相对压力的压力测量装置，详细解释本发明的制造过程。

这里，最令人关注的是中间件15的制造。中间件15优选地由三个相同形状的硅片45、47、49构成。硅片45、47、49的基面匹配半导体压力传感器17的几何形状。也就是，结合具有矩形基面的半导体压力传感器17，应用具有矩形基面的硅片45、47、49；而结合具有圆形基面的半导体压力传感器17，相应地使用具有圆形基面的硅片。硅片45、47、49例如直径或边长约为100mm且厚度约为500μm。

在这里描述的实施例中，所有硅片45、47、49在两侧都被氧化，从而在硅片的两个圆盘状外侧面上各自具有一个氧化层51。然而，这并不是绝对需要的。

然后，向每一硅片45、47、49提供中心孔53。图3中显示了这种状态。中心孔53可以机械制造。然而，优选地，它们是通过干法化学蚀刻处理而制造的。

随后，将硅片中的两个(这里是第一硅片45和第二硅片47)齐平地彼此重叠并且通过压焊而彼此连接。这在图4中显示。这里，优选地，两个硅片45、47的对齐是通过两个硅片45、47的中心孔53实现的。

压焊连接优选地是利用在高温，特别是1000℃～1100℃温度的晶片直接压焊而实现的，其中至少一个氧化层51位于第一和第二硅片45、47之间。

在随后的处理步骤中，蚀刻掉第二硅片47的与硅片中央同中心设置的环形区域55。图4中以虚线显示了区域55。它的外径等于凹口33的外径，内径等于中间件15的较薄的第一圆柱区段35的外径。

为了除去区域55，优选地利用光刻法将在第二硅片47的背离第一硅片45的面上存在的外部氧化层51结构化，并且利用干法化学深浸蚀除去区域55。这样的优点是，外部的氧化层51可以用作随后的干法深浸蚀的掩膜。另一个优点是，由于在硅和氧化硅之间较高的蚀刻选择性，在第一和第二硅片45、47之间封闭的氧化层51形成有效的蚀刻止挡。

通过除去区域55，出现了图5所示的环形凹口41，其在最终状态中围绕第一圆柱区段35。

然后，第三硅片49平齐地叠加在第二硅片47上，如图6所示。于是，第三硅片49位于第二硅片47背离第一硅片45的面上。这里，第三硅片49相对于另两个硅片45、47的复合结构的对齐优选地通过硅片45、47、49的中心孔53实现。第三硅片49接下来通过压焊与第二硅片47相连。这里，压焊连接也优选地是利用高温(特别是1000℃～1100℃的温度)下的晶片直接压焊实现的，其中至少氧化层51位于第二和第三硅片47、49之间。以这种方式形成的晶片复合结构的总厚度现在达到例如约1.5mm。

在随后的加工过程中，蚀刻掉第三硅片49的与硅片中心同中心设置的中空圆柱区域57。图6中以虚线示出区域57。区域57的外径等于凹口33的外径，内径等于第二圆柱区段37的外径。

为了除去区域57，优选地利用光刻法将在第三硅片49的背离第二硅片47的面上存在的外部氧化层51结构化，并且利用干法化学深浸蚀除去区域57。这样的优点是，外部氧化层51可以用作随后的干法深浸蚀的掩膜。

通过除去区域57，出现了图7所示的圆柱槽39，其在最终状态中围绕中间件15的第二圆柱区段37。圆柱槽39与邻接的环形凹口41一起形成凹口33。

孔29是通过硅片45、47、49的在最终状态中彼此邻接的中央孔53形成的。孔29的直径优选地至少为0.8mm，并且围绕孔29的第一和第二圆柱区段35、37的壁厚优选至少为2mm。

然后，将半导体压差传感器17固定在第一硅片45的背离第二硅片47的面上。为此，优选使用压焊方法。这里，方法的选择依赖于半导体压力传感器17的耐高温性。如果半导体压力传感器17在这个制造阶段是已经完全结构化并金属化的芯片，那么连接优选地利用低温硅直接压焊进行。为此，位于第一硅片45的背离第二硅片47的面上的氧化层51被除去，并且第一硅片45的背离第二硅片47的面被化学抛光。这优选地是利用连续各向同性湿法或干法化学蚀刻进行的。

然后，利用低于400℃温度的低温硅直接压焊将半导体压力传感器17固定在抛光的表面上。

相反，如果半导体压力传感器17也可以在固定在中间件15上之后才被结构化及金属化，那么连接优选地是利用高温晶片压焊实现的，其中，为此要在第一硅片45朝向半导体压力传感器17的面上提供氧化层51。这个方法的优点是，连接面不必满足直接压焊所需的较高需求，并且实现了更牢固的连接。

然后，将中间件15粘附或焊接在基座13上。粘附可以例如利用环氧树脂粘合剂实现。为此，在第三硅片49背离第二硅片47的面上可能存在的氧化层51被除去，并且中间件15被环氧树脂粘附在基座13上。氧化层51可以例如利用蚀刻步骤而除去。这里，优选地选择一种产生粗糙表面的蚀刻方法，因为环氧树脂在粗糙表面上粘附地更好。

然而，粘附也可以利用硅橡胶实现。为此，在第三硅片49背离第二硅片47的面上可能存在的氧化层51被除去，并且第三硅片49背离第二硅片47的面被化学抛光。两种处理优选地在一个加工过程中利用连续湿法或干法化学各向同性蚀刻进行。然后，将中间件15利用硅橡胶粘附在基座13上。

硅橡胶优选地用于检测小于100mbar压力的压力测量装置。相反，环氧树脂粘合剂还可用于较高的压力测量范围。

如果图7所示复合结构的两个外侧面上现在都有要除去的氧化层51，那么优选地在施加半导体压力传感器17之前，在一个加工过程中除去两个氧化层51。图8显示了结果。

本发明并不限于检测压力差或相对压力的压力测量装置。它还可以类似的方式应用于检测绝对压力的压力测量装置。图10显示了本发明的用于检测绝对压力的压力测量装置的一个实施例。由于在很大程度上与之前描述的实施例相同，下面仅仅详细解释不同之处。

基本结构与图2中示出的结构相同。相应地，图10所示的用于检测绝对压力的压力测量装置包括基座13’、设置在基座13’上且与基座13’相连的由半导体制成的中间件15’、和半导体压力传感器17，该半导体压力传感器设置在中间件15’上并与中间件15’相连且具有支座19和测量薄膜21。

与之前描述的实施例不同，只有待测压力p供应至测量薄膜21。这与前面实施例中供应压力p1的方式相同。相应地，不再需要贯穿基座13’和中间件15’通入压力测量腔31的压力供应管线28。作为替代，在测量薄膜21之下有由测量薄膜21、测量薄膜的支座19和中间件15’完全密封的真空腔61。压力供应不再需要中间件15’中的孔。然而，由于孔增强了机械解耦，所以在绝对压力测量装置的情况中也可以提供中间件15’中的孔。与孔29不同，这个孔在这里是在通到基座侧的盲孔59。

为了将测量薄膜21与依赖于温度的形变(正如可能由于基座13’和中间件15’之间的机械连接而引起的形变那样)机械解耦，这里根据本发明在中间件15’中提供在中间件15’的内部中延伸的环形环绕的凹口33，其这样成形，使得产生较薄的第一圆柱区段35和在基座侧与第一圆柱区段邻接的较厚的第二圆柱区段37。凹口33围绕两个区段35、37并且朝向中间件15’的面向基座13’的面敞开。基座13’和中间件15’以之前根据图2所示实施例描述的方式彼此牢固地机械连接。与之前描述的实施例不同，可以省略在之前实施例中在基座13’中提供的孔30。

制造过程与之前对于图2所示压力测量装置所描述的制造过程类似。唯一的不同是，代替第一硅片45，使用在两侧都具有氧化层51的第一硅片45’，其不具有中心孔53。这个硅片45’形成中间件15’中的盲孔59的后壁并且在基座侧完全封闭腔61。图11中显示了所得到的形成中间件15’的层复合结构以及设置于其上的半导体压力传感器17。

附图标记

1             半导体压力传感器

3             支座

5             测量薄膜

7             中间件

9             基座

11            环形槽

13，13′      基座

15，15′      中间件

17            半导体压力传感器

18            外壳

19            支座

21            测量薄膜

23            传感器元件

25            连接线

27            内部空间

28            压力供应管线

29            孔

30            孔

31            压力测量腔

33            凹口

35            第一圆柱区段

37            第二圆柱区段

39            槽

40            中间件的中空圆柱暴露部分区段

41            中空圆柱状凹口

43            端面

45，45′      第一硅片

47            第二硅片

49            第三硅片

51            氧化层

53            中心孔

55            第二硅层的区域

57            第三硅层的区域

59            盲孔

61            真空腔

Claims (11)

1.压力测量装置，其具有：

-基座(13，13′)，

-由半导体制成的中间件(15，15′)，其设置在所述基座(13，13′)上并且与所述基座(13，13′)相连，和

-半导体压力传感器(17)，其设置在所述中间件(15，15′)上并且与所述中间件(15，15′)相连，该半导体压力传感器具有支座(19)和测量薄膜(21)，其中，

-在所述中间件(15，15′)中提供在所述中间件(15，15′)的内部延伸的环形绕行的凹口(33)，该凹口围绕所述中间件(15，15′)的第一圆柱区段(35)以及在基座侧邻接该第一圆柱区段的第二圆柱区段(37)，其中所述第二圆柱区段的外径比所述第一圆柱区段(35)的大，并且该凹口朝向所述中间件(15，15′)的面向所述基座(13，13′)的面打开，并且

-所述第二圆柱区段(37)具有朝向所述基座(13，13′)并位于所述基座(13，13′)的暴露端面上的端面，第二圆柱区段的该端面形成连接面，所述中间件(15，15′)通过该连接面与所述基座(13，13′)牢固地机械连接。

2.根据权利要求1所述的压力测量装置，用于检测压力差或相对压力，其中

-在中间件(15)中提供设置在中央的孔(29)，该孔平行于中间件的纵轴(L)延伸并且通到基座侧，

-孔(29)延伸贯穿中间件(15)并且通入在测量薄膜(21)之下由测量薄膜(21)、测量薄膜的支座(19)以及中间件(15)封闭的压力测量腔(31)，

-在基座(13)中提供设置在中央的另一孔(30)，该孔平行于基座的纵轴(L)延伸并且与中间件(15)中的所述孔(29)相通，以及

-中间件(15)中的所述孔(29)和与其相连的在基座(13)中的所述孔(30)形成压力供应管线(28)。

3.根据权利要求1所述的压力测量装置，用于检测绝对压力，具有

-在测量薄膜(21)之下的真空腔(61)，该真空腔由测量薄膜(21)、测量薄膜的支座(19)和中间件(15’)完全封闭，以及

-在中间件(15’)中提供盲孔，该盲孔平行于中间件的纵轴(L)延伸并且通到基座侧。

4.根据前述任一权利要求所述的压力测量装置，其中，由凹口暴露的第一圆柱区段(35)的外径小于测量薄膜(21)的外径。

5.根据前述任一权利要求所述的压力测量装置，其中，

-半导体压力传感器(17)是基于硅的传感器，

-中间件(15，15’)由硅制成，并且

-基座(13，13’)由金属或陶瓷制成。

6.根据前述任一权利要求所述的压力测量装置，其中，中间件(15，15’)和基座(13，13’)通过粘合剂或焊料彼此牢固地机械相连。

7.用于制造根据前述任一权利要求所述的压力测量装置的方法，其中所述中间件由第一、第二和第三硅片(45，45’，47，49)制成，其中，

-将第一和第二硅片(45，45’，47)平齐地彼此重叠并且通过压焊而彼此连接，

-将第二硅片(47)的与片中心同心设置的环形区域(55)蚀刻掉，其中这个区域(55)的外径等于凹口(33)的外径，并且这个区域的内径等于第一圆柱区段(35)的外径，

-将第三硅片(49)平齐地重叠在第二硅片(47)上并且通过压焊与第二硅片连接，

-将第三硅片(49)的与片中心同心设置的中空圆柱区域(57)蚀刻掉，其中这个区域(57)的外径等于凹口(33)的外径，并且这个区域的内径等于第二圆柱区段(37)的外径，以及

-将半导体压力传感器(17)固定在第一硅片(45)的背离第二硅片(47)的面上。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，

-第一和/或第二硅片(45，47)在一个或两个外侧面上具有氧化层(51)，并且第一和第二硅片(45，47)通过高温晶片压焊而彼此相连，其中至少一个氧化层(51)位于第一和第二硅片(45，47)之间，以及

-第二和/或第三硅片(47，49)在一个或两个外侧面上具有氧化层(51)，并且第二和第三硅片(47，49)通过高温晶片压焊而彼此相连，其中至少一个氧化层(51)位于第二和第三硅片(47，49)之间。

9.根据权利要求7所述的用于制造压力测量装置的方法，其中，以如下方式固定半导体压力传感器(17)：

-特别是利用各向同性蚀刻，化学抛光第一硅片(45，45’)的背离第二硅片(47)的面，以及

-利用低温硅直接压焊，将半导体压力传感器(17)固定在经抛光的表面上。

10.根据权利要求7所述的用于制造压力测量装置的方法，其中，

-特别是利用各向同性蚀刻，化学抛光第三硅片(49)的背离第二硅片(47)的面，以及

-利用硅橡胶将中间件(15，15’)粘附在基座(13，13’)上。

11.根据权利要求7所述的用于制造压力测量装置的方法，其中，利用环氧树脂粘合剂将中间件(15，15’)粘附在基座(13，13’)上。

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