Product Analysis of Amphenol NovaSensor’s Pressure Sensor Die P111

NovaSensor位于美國加州硅谷的中心地帶,從事MEMS壓力傳感器芯片的研發和生產,產品廣泛應用于醫療、汽車、工業及消費電子等領域。從1985年成立至今,NovaSensor在硅微機械加工技術方面始終保持世界領先的地位。NovaSensor成立于1985年,最初名為Lucas NovaSensor,由MEMS大神Kurt E. Petersen聯合創立。1999年,天合汽車(TRW Automotive)收購NovaSensor;2002年,通用電氣(GE)從TRW手中收購NovaSensor;2013年,安費諾(Amphenol)收購GE的先進傳感器業務部門(包括NovaSensor)。
NovaSensor擁有最先進的設計工具和尖端實驗室,是MEMS壓力傳感器芯片設計、建模和制造方面的領導者。NovaSensor壓力傳感器產品線包括先進、高性能和高性價比的傳感器解決方案,以其精度、可靠性和尺寸而聞名世界。NovaSensor壓力傳感解決方案包括表面貼裝、混合和介質隔離產品系列,提供從未校準到完全校準、放大模擬和數字輸出版本的所有類別。
據麥姆斯咨詢介紹,NovaSensor壓阻式MEMS壓力傳感器芯片P111尺寸為0.10英寸 x 0.12英寸(2.7毫米 x 3.2毫米)。在1.0毫安的電流驅動時,P111會產生與輸入壓力成正比的毫伏輸出。該芯片為絕壓測量,其介質測量壓力以芯片內部真空壓力為基準。借助NovaSensor的SenStable工藝,P111可提供出色的長期穩定性和極佳的重復性。

安費諾NovaSensor壓力傳感器芯片P111
本報告針對全球領先的MEMS壓力傳感器廠商安費諾(Amphenol)旗下的NovaSensor壓力傳感器芯片P111進行物理分析,包括芯片剖析、材料分析、壓敏電阻和熱敏電阻分析等,并依此推測出這款MEMS芯片的制造工藝,此外還繪制了光刻版圖以及給出仿真模型以供參考。最后,我們還檢索并分析了產品的專利情況。具體內容如下:
1. 首先對P111整體進行拍照與分析,芯片正面為集成惠斯通電橋的單層硅結構懸膜,芯片底面為玻璃基底。然后重點對MEMS結構進行物理分析,包括芯片表面和剖面膜層結構及相關材料分析。該芯片的惠斯通電橋由四個壓敏電阻(輕摻雜壓阻條+重摻雜連接線)和金屬鋁(Al)引線組成,另外還有兩個熱敏電阻作為溫度傳感器,以實現溫度補償功能。

安費諾NovaSensor壓力傳感器芯片P111外觀尺寸

安費諾NovaSensor壓力傳感器芯片P111剖面圖
2. 根據P111物理分析結果,繪制MEMS芯片結構示意圖,并對MEMS芯片制造工藝進行分析與推測,其離子注入工藝分為兩次重摻雜和一次輕摻雜,硅芯片背面的硅槽采用各向異性濕法刻蝕工藝制備而成,并與玻璃基底進行陽極鍵合。

安費諾NovaSensor壓力傳感器芯片P111結構示意圖
3. 根據P111工藝分析結果,對MEMS芯片版圖進行繪制,共得到8張光刻版圖:(1)正面7道光刻工藝,分別用于對準標記、N型重摻雜、P型輕摻雜、P型重摻雜、電磁屏蔽層、接觸通孔和金屬的圖形化;(2)背面1道光刻工藝,用于硅槽刻蝕的圖形化。根據光刻版圖,還建立MEMS芯片仿真模型并設置物理場邊界條件,進而對滿量程輸出進行分析。
4. 根據P111物理分析與工藝分析內容,進行相關專利檢索與分析,提供從專利到產品的映射關系,有助于讀者理解技術要點及專利保護范圍,并進行侵權關聯性分析,從而可以有效避免侵權糾紛的發生。
本報告還提供MEMS壓力傳感器芯片版圖GDS文件、COMSOL仿真文件,以及產品專利數據庫。
若需要購買《安費諾NovaSensor壓力傳感器芯片P111》報告,請聯系麥姆斯咨詢王懿,郵箱:wangyi#memsconsulting.com(#換成@);電話:17898818163。



