技术领域
[0001] 本申请涉及压力传感器技术领域，尤其涉及一种压力传感器和检测装置。
相关背景技术
[0002] 医疗植入式压力检测或汽车胎压检测等封闭环境下的压力检测，通常采用基于感容谐振电路的压力传感器。相关技术中的此种压力传感器要么体积较大，要么准确性较差。
具体实施方式
[0062] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0063] 在本申请的实施例中，采用“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，仅为了清楚描述本申请实施例的技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
[0064] 在本申请的实施例中，“多个”的含义是两个或两个以上，“至少一个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0065] 在本申请的实施例中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0066] 本申请实施例提供了一种检测装置，检测装置用于检测例如气体、液体的压力。示例性地，检测装置可以用于医疗植入式压力检测、汽车胎压检测等封闭环境下的压力检测场景。
[0067] 图1示意性地示出了一种检测装置的结构框图。如图1所示，检测装置1000包括压力传感器100和检测电路200。压力传感器100用于放置在待检测环境中，并将受到的压力转换为电信号。检测电路200用于读取压力传感器100的电信号，从而计算得到压力传感器100受到的压力值。
[0068] 由于检测装置1000可以用于检测封闭环境内的压力，因此压力传感器100可以采用基于感容谐振电路(LC谐振电路)的无线无源压力传感器，检测电路200与压力传感器100没有直接的物理连接。
[0069] 图2示意性地示出了一种检测装置的电路原理图。如图2所示，压力传感器100包括检测电感L1和电容C，检测电感L1和电容C串联形成LC谐振电路。当压力传感器100受到的压力变化时，电容C的电容值发生变化，又由于LC谐振电路的谐振频率与电容C相关，当电容C的电容值发生改变时，LC谐振电路的谐振频率发生改变，因此可以通过获取压力传感器100的谐振频率计算得到电容C的电容值，进而计算得到压力传感器100受到的压力。
[0070] 检测电路200包括读取电感L2以及与读取电感L2电连接的读取电路，读取电感L2可以与检测电感L1耦合。
[0071] 示例性地，检测装置1000工作时，读取电路通过读取电感L2向检测电感L1发送激励信号，以激励压力传感器100的LC谐振电路产生谐振。并且，读取电路L2通过检测电感L1读取LC谐振电路的谐振频率，并根据谐振频率计算得到电容C的电容值，进而根据电容C的电容值计算得到压力传感器100受到的压力。
[0072] 为了提高读取电感L2和检测电感L1的耦合效果，读取电感L2的轴线与检测电感L1的轴线之间的夹角可以小于或等于45°。
[0073] 示例性地，读取电感L2和检测电感L1的轴线共线。
[0074] 读取电感L2可以有多种结构。图3示意性地示出了一种读取电感。示例性地，如图3所示，读取电感L2为平面电感。即，读取电感L2为形成在平面上的多圈螺旋线。
[0075] 示例性地，读取电感L2的螺旋线圈数为2～20圈，读取电感L2的最外侧直径的范围为10～100mm。
[0076] 当读取电感L2为平面电感时，为了提高读取电感L2与检测电感L1的耦合效果，检测电感L1在读取电感L2所在平面的正投影位于读取电感L2最外圈的螺旋线范围内。
[0077] 当然，读取电感L2也可以为三维结构的电感。本申请实施例对读取电感L2的结构形式不作限定，只要能与检测电感L1耦合，以通过检测电感L1读取压力传感器100的谐振频率即可。
[0078] 图4示意性地示出了一种压力传感器的俯视图，图5为图4中关于A‑A的剖视图。如图4和图5所示，压力传感器100包括第一基板110、第二基板120、电容以及电感。
[0079] 第二基板120包括感压膜121，感压膜121与第一基板110相对、间隔设置，且感压膜121与第一基板110之间设有密闭的压力参考腔10。感压膜121受到压力时可以发生形变，压力参考腔10将感压膜121和第一基板110间隔开来，形成用于感压膜121形变的空间。例如，当感压膜121受到指向第一基板110的压力时，感压膜121可以沿朝向第一基板110的方向形变，当感压膜121受到远离第一基板110的压力时，感压膜121可以沿远离第一基板110的方向形变。
[0080] 示例性地，感压膜121的的厚度为5～50μm。
[0081] 示例性地，当感压膜121为四边形时，感压膜121的变长可以为0.5～5mm。
[0082] 其中，压力参考腔10内可以填充有气体，也可为真空腔。若压力参考腔10内填充有气体，压力参考腔10内的压力大于压力参考腔10外的压力时，感压膜121可以沿远离第一基板110的方向形变，压力参考腔10内的压力小于压力参考腔10外的压力时，感压膜121可以沿朝向第一基板110的方向形变。若压力参考腔10为真空腔，压力参考腔10内的压力始终为零，可以防止环境温度影响压力参考腔10内的压力，使得压力传感器100更精确。
[0083] 示例性地，第二基板120和第一基板110相对设置，第二基板120包括位于中间的中间区以及环绕中间区的边缘区，第二基板120的边缘区域与第一基板110密封连接，使得第二基板120的中间区与第一基板110围成密闭的压力参考腔10，感压膜121位于第二基板120的中间区。
[0084] 压力参考腔10的形成方式可以有多种，例如可以是在第一基板110和/或第二基板120上开设凹槽，在凹槽处围成压力参考腔10。
[0085] 示例性地，继续参考图5，第二基板120中间区朝向第一基板110的一侧设有凹槽，凹槽与第一基板110围成压力参考腔10。在第二基板120的中间区开设凹槽，使得中间区的厚度较薄，从而使位于中间区的感压膜121更容易发生形变，压力传感器100更灵敏。
[0086] 示例性地，第一基板110与中间区相对的区域设有凹槽，凹槽与第二基板120围成压力参考腔10。实际应用过程中，第一基板110的厚度通常大于第二基板120的厚度，在第一基板110开设凹槽，可以防止第二基板120开设凹槽后因强度降低导致的损坏。
[0087] 示例性地，第一基板110与中间区相对的区域设有第一凹槽，第二基板120中间区朝向第一基板110的一侧设有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽扣合形成压力参考腔10。在压力参考腔10沿垂直于第一基板110方向的尺寸一定的情况，同时开设第一凹槽和第二凹槽，可以降低第一凹槽和第二凹槽的开槽深度，从而防止第一基板110和第二基板120因开设凹槽导致的强度过低。
[0088] 其中，第一基板110和第二基板120可以为玻璃基板，也可以为硅基板，还可以是其中一个为玻璃基板，另一个为硅基板。本申请实施例对第一基板110和第二基板120的材料不作限定。
[0089] 示例性地，第一基板110为玻璃基板，第二基板120为硅基板。
[0090] 示例性地，当第一基板110为玻璃基板时，第一基板110的厚度为50～700μm。
[0091] 示例性地，当第二基板120为硅基板时，第二基板120的厚度为50～700μm，电阻率大于或等于1Ω·cm。
[0092] 继续参考图5，电容包括第一极板131和第二极板132，第一极板131和第二极板132由导电材料制成，且第一极板131和第二极板132的至少部分区域正对。第一极板131设置在第一基板110，第二极板132设置在感压膜121。
[0093] 其中，第二极板132设置在感压膜121是指第二极板132的部分或全部区域设置在感压膜121。当感压膜121发生形变时，感压膜121带动第一极板131运动，改变第一极板131和第二极板132之间的间隙，从而改变电容的电容值。例如，当感压膜121沿朝向第一基板110的方向形变时，第一极板131和第二极板132之间的间隙变小，当感压膜121沿远离第一基板110的方向形变时，第一极板131和第二极板132之间的间隙变大。
[0094] 第二极板132可以设置在感压膜121朝向第一基板110的一侧，也可以设置在感压膜121远离第一基板110的一侧。当第一极板131设置在感压膜121朝向第一基板110的一侧时，第一极板131位于密闭的压力参考腔10内，从而使第一极板131与外界的水氧等粒子隔绝，防止第一极板131被腐蚀，并且可以保护第一极板131不容易产生划痕等机械损伤。当第一极板131设置在感压膜121远离第一基板110的一侧时，感压膜121位于第一极板131和第二极板132之间，可以防止第一极板131和第二极板132短接。
[0095] 第一极板131可以设置在第一基板110朝向第二基板120的一侧，即第一极板131位于密闭的压力参考腔10内，从而使第一极板131与外界的水氧等粒子隔绝，防止第一极板131被腐蚀，并且可以保护第一极板131不容易产生划痕等机械损伤。
[0096] 示例性地，第一极板131的厚度为10～1000nm。
[0097] 示例性地，当第一极板131为矩形时，第一极板131的长边为0.5～5mm，第一极板131的短边为0.25～2.5mm。
[0098] 示例性地，第一极板131的材料可以为Ti、Cr、Au中的一种或多种。
[0099] 相关技术中的检测电感主要有两种结构。一种结构为铁氧体磁芯电感，此种结构的电感体积较大，且无法通过MEMS技术制备，因此与上述第一基,、第二基板以及电容的集成度较差。另一种结构为平面绕线电感，虽然平面绕线电感可以通过MEMS技术制备，提高了与第一基板、第二基板以及电容的集成度，但是平面绕线电感的电感量较小，导致检测电感和读取电感的耦合效果较差。
[0100] 鉴于此，本申请实施例提供的压力传感中，检测电感为形成在第一基板110上的三维结构电感，检测电感包括依次连接的多个线圈结构。
[0101] 图6示意性地示出了压力传感器的部分结构俯视图。如图6所示，线圈结构包括设置在第一基板110朝向第二基板120一侧的第一走线141。图7示意性地示出了压力传感器的部分结构仰视图。如图7所示，线圈结构还包括设置在第一基板110远离第二基板120一侧的第二走线142。图8示意性地示出了压力传感器的部分结构俯视图，其中图8中的虚线为第二走线142在第一基板110的正投影。如图8所示，第一走线141与第二走线142在第一基板110上的正投影相互交叉，且第一走线141和第二走线142在交叉位置处通过导电柱143电连接。
[0102] 其中，第一基板110可以设有沿厚度方向贯穿第一基板110的过孔，导电柱143设置在过孔内，且导电柱143的一端与第一走线141电连接，导电柱143的另一端与第二走线142电连接。
[0103] 图9为图8中关于B‑B的局部剖面图。示例性地，如图9所示，一个线圈结构包括一条第一走线141、一条第二走线142以及两个导电柱143。其中，一个线圈结构中，第一走线141的第一端和第二走线142的第一端在第一基板110的正投影至少部分重叠，其中一个导电柱143电连接第一走线141的第一端和第二走线142的第一端，另一个导电柱143与此线圈结构中第一走线141或第二走线142的第二端电连接。
[0104] 示例性地，第一走线141和第二走线142的厚度为10～1000nm，线宽为3～50μm。
[0105] 第二走线142远离第一基板110的一侧可以设有第二绝缘层160。第二绝缘层160用于保护第二走线142防止水氧等粒子腐蚀第二走线142，并且能够防止第二走线142受到碰撞、划伤等机械损伤。
[0106] 示例性地，第二绝缘层160的材料可以为PI、SiO、SiN中的一种或多种。
[0107] 示例性地，第二绝缘层160的厚度为0.1～10μm。
[0108] 检测电感可以包括多个线圈结构，多个线圈结构沿平行于第一基板110的方向排布，且依次连接。示例性地，检测电感包括两圈以上线圈结构。
[0109] 示例性地，继续参考图8，多个导电柱143呈阵列排布形成第一导电柱列143a、第二导电柱列143b以及多个导电柱行143c。第一导电柱列143a包括沿第一方向间隔排布的多个第一导电柱143，第二导电柱列143b包括沿第一方向间隔排布的多个第二导电柱143，导电柱行143c包括沿第二方向间隔排布的一个第一导电柱143和一个第二导电柱143，第一方向和第二方向交叉。第一走线141的一端与第一导电柱143电连接，第一走线141的另一端与第二导电柱143电连接，且第一导电柱143位于一个导电柱行143c，第二导电柱143位于相邻的另一个导电柱行143c；第二走线142的一端与第一导电柱143电连接，第一走线141的另一端与第二导电柱143电连接，且第一导电柱143和第二导电柱143位于同一导电柱行143c。
[0110] 图6至图9示出的示例中，第一走线141和第二走线142的线宽小于导电柱143在第一基板110正投影的直径。实际应用过程中，第一走线141和第二走线142的线宽也可以等于或大于导电柱143在第一基板110正投影的直径，以降低第一走线141和第二走线142的电阻，从而提高检测电感的品质因数，提高读取电感L2和检测电感L1之间信号传输质量。
[0111] 其中，检测电感L1与电容串联形成感容谐振电路，可以是检测电感L1的一端与第一极板131电连接，检测电感L1的另一端与第二极板132电连接。
[0112] 本申请实施例提供的压力传感器100，检测电感为形成在第一基板110的三维结构电感。与相关技术中的铁氧体磁芯电感相比，本申请实施例中的检测电感可以采用MEMS技术形成在第一基板110上，提高了压力传感器100的集成度，减小了压力传感器100的体积。与相关技术中的平面电感相比，本申请实施例中的检测电感为三维结构电感，包括多圈线圈结构，提高电感量，从而提高了读取电感L2与检测电感L1之间的信号传输质量。使得压力传感器100在较高信号传输质量的前提下减小了压力传感器100的体积。
[0113] 压力传感器100的电容可以包括第一电容和第二电容，第一电容和第二电容串联。图10示意性地示出了另一种压力传感器的电路原理图。如图10所示，检测电感L1的一端与第一电容C1电连接，检测电感L1的另一端与第二电容C2电连接，第一电容C1和第二电容C2电连接。
[0114] 图11为图8中关于C‑C的剖面图。图12示意性地示出了压力传感器去除第二基板的俯视图。如图11和图12所示，第一极板131包括断开设置的第一子极板131a和第二子极板131b。第一子极板131a和第二子极板131b断开设置是指第一子极板131a和第二子极板131b没有直接物理连接，例如第一子极板131a和第二子极板131b之间设有间隙。
[0115] 第一子极板131a和第二极板132形成第一电容，第二子极板131b和第二极板132形成第二电容。由于第一电容和第二电容共用第二极板132，等效于第一电容和第二电容串联。
[0116] 检测电感与电容串联形成感容谐振电路时，可以是检测电感的第一端与第一子极板131a电连接，检测电感的第二端与第二子极板131b电连接。相对于检测电感的一端与第一极板131电连接，检测电感的另一端与第二极板132电连接，由于第一子极板131a和第二子极板131b均位于第一基板110朝向第二基板120的一侧，使得检测电感与电容的连接更方便。
[0117] 继续参考图5，压力传感器100还可以包括第一导电层130，第一导电层130位于第一走线141远离第一基板110的一侧，第一子极板131a和第二子极板131b位于第一导电层130。
[0118] 一方面，可以使第一导电层130和第二极板132之间的距离更近，使得第一电容和第二电容的电容值不容易受到第一走线141的干扰；另一方面，相对于第一导电层130位于第一走线141和第一基板110之间，第一导电层130位于第一走线141远离第一基板110的一侧，使得第一走线141与导电柱143之间的距离更近，方便第一走线141和导电柱143的电连接。
[0119] 第一电容的电容值为c1，第二电容的电容值为c2，第一电容C1和第二电容C2串联后的电容值c＝(c1+c2)/c1*c2。由此可知，在电容值c1与电容值c2之和一定的前提下(第一极板131的尺寸一定的前提下)，第一电容的电容值c1等于第二电容的电容值c2时，串联后的电容值c最大。
[0120] 由于第一子极板131a和第二子极板131b同层设置，因此第一子极板131a与第二极板132之间的距离等于第二子极板131b与第二极板132之间的距离。为了使第一电容C1的电容值c1等于第二电容C2的电容值c2，可以使第一面积和第二面积相等，第一子极板131a与第二极板132的正对面积为第一面积，第二子极板131b与第二极板132的正对面积为第二面积。
[0121] 示例性地，第一子极板131a的面积等于第二子极板131b的面积。
[0122] 继续参考图5，压力传感器100还包括第二导电层和第一绝缘层150，第一走线141位于第二导电层，第一绝缘层150位于第一导电层130和第二导电层之间。第一绝缘层150位于第一导电层130和第二导电层之间，可以防止位于检测电感两端之间的第一走线141与第一极板131短接。
[0123] 示例性地，第一绝缘层150可以选用低介电常数的绝缘材料，以降低第一走线141与第一极板131之间形成的寄生电容，例如氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)等。
[0124] 示例性地，第一绝缘层150的厚度为0.1～10μm。
[0125] 检测电感的端部可以为第一走线141，也可以为导电柱143。
[0126] 示例性地，检测电感的第一端和第二端均为第一走线141。位于检测电感第一端的第一走线141与第一子极板131a电连接。位于检测电感第二端的第一走线141与第二子极板131b电连接。例如，第一绝缘层150设有过孔151，第一走线141通过过孔151与第二子极板
131b电连接。
[0127] 示例性地，如图8所示，检测电感的第一端和第二端均为导电柱143。位于检测电感第一端的导电柱143与第一子极板131a电连接。例如，第一绝缘层150设有过孔151，导电柱143通过过孔151与第一子极板131a电连接。位于检测电感第二端的导电柱143与第二子极板131b电连接。例如，第一绝缘层150设有过孔151，导电柱143通过过孔151与第二子极板
131b电连接。
[0128] 示例性地，检测电感的第一端为第一走线141，检测电感的第二端为导电柱143。位于检测电感第一端的第一走线141通过过孔151与第一子极板131a电连接，位于检测电感第二端的导电柱143通过过孔151与第二子极板131b电连接。
[0129] 当电容包括第一电容和第二电容时，还可以是：第二极板132包括断开设置的第三子极板和第四子极板，第三子极板与第一极板131形成第一电容，第四子极板与第一极板131形成第二电容。检测电感的第一端与第三子极板电连接，检测电感的第二端与第四子极板电连接。
[0130] 第三子极板和第四子极板断开设置是指第三子极板和第四子极板没有直接物理连接，例如第三子极板和第四子极板之间设有间隙。
[0131] 相对于检测电感的一端与第一极板131电连接，检测电感的另一端与第二极板132电连接，由于第三子极板和第四子极板均位于第二基板120上，使得检测电感与电容的连接更方便。
[0132] 第一电容的电容值为c1，第二电容的电容值为c2，第一电容C1和第二电容C2串联后的电容值c＝(c1+c2)/c1*c2。由此可知，在电容值c1与电容值c2之和一定的前提下(第二极板132的尺寸一定的前提下)，第一电容的电容值c1等于第二电容的电容值c2时，串联后的电容值c最大。
[0133] 由于第三子极板和第四子极板均设置在感压膜121上，因此第三子极板与第一极板131之间的距离等于第四子极板与第一极板131之间的距离。为了使第一电容C1的电容值c1等于第二电容C2的电容值c2，可以使第三子极板与第一极板131的正对面积等于第四子极板与第一极板131的正对面积。
[0134] 示例性地，第三子极板的面积等于第四子极板的面积。
[0135] 当第二基板120为硅基板时，第二基板120的部分区域可以通过掺杂形成第二极板132。
[0136] 示例性地，第二基板120包括中间区以及环绕中间区的边缘区，中间区的厚度比边缘区的厚度薄，中间区通过掺杂提高了中间区内载流子的浓度，形成第二极板132，即中间区既作为感压膜121，也作为第二极板132。相对于在感压膜121上形成第二极板132，减少了膜层数量，使得压力传感器100的厚度更薄。
[0137] 示例性地，第二基板120朝向第一基板110的一侧和远离第一基板110的一侧均设有凹槽，两个凹槽之间形成的薄膜为感压膜121，感压膜121经过掺杂工艺使得感压膜121内的载流子浓度提高，形成第二极板132。
[0138] 当然，也可以在第二基板120的表面额外淀积一层导电层，从而形成第二极板132。例如，第二基板120为玻璃基板，在玻璃基板的表面淀积一层金属层，图形化后形成第二极板132。
[0139] 图13示意性地示出了另一种压力传感器的剖面图。如图13所示，感压膜121包括第一区121a以及环绕第一区121a的第二区121b，第二区121b远离第一区121a的边缘固定，第一区121a的厚度大于第二区121b的厚度。
[0140] 感压膜121的厚度越厚刚性越强，越不容易发生弹性变形。反之，感压膜121的厚度越薄刚性越弱，越容易发生弹性变形。第二区121b的厚度小于第一区121a的厚度，使得第二区121b相较于第一区121a更容易发生弹性变形。
[0141] 当第一区121a和第二区121b的厚度差满足预设值，可以使得感压膜121受到压力时，第一区121a不发生弹性形变，而第二区121b发生弹性形变。例如，当感压膜121受到朝向第一基板110的压力时，第二区121b发生弹性形变，使得第一区121a整体朝向第一基板110平移。这样可以使压力传感器100中电容值的变化更线性。
[0142] 其中，在第一区121a内，感压膜121各处的厚度可以相同，也可以不同，也可以是部分区域的厚度相同，而其余区域的厚度逐渐变化。
[0143] 示例性地，第一区121a包括第一子区以及环绕第一子区的第二子区，在第一子区内，感压膜121各处的厚度相同，在第二子区内，沿朝向第一子区的方向，感压膜121的厚度逐渐增加。
[0144] 使得第一区121a的厚度大于第二区121b的厚度的方式可以有多种。
[0145] 示例性地，感压膜121对应第一区121a的位置可以设置加厚层，通过加厚层提高第一区121a的厚度。例如，在第一区121a远离第一基板110的一侧通过淀积、键合或粘接的方式形成加厚层。
[0146] 示例性地，第二基板120对应第二区121b的位置设有凹槽，通过设置凹槽使得第二区121b的厚度比第一区121a更薄。通过在第二区121b设置凹槽的方式使得第二区121b的厚度比第一区121a薄，工艺更加简单。
[0147] 其中，凹槽可以位于第二基板120远离第一基板110的一侧。也可以为第二基板120朝向第一基板110的一侧。当凹槽设置在第二基板120远离第一基板110的一侧时，可以提高第二极板132的面积，从而提高电容的电容值。
[0148] 本申请实施例还提供了一种压力传感器的制备方法，用于制备上述的压力传感器100。图14示意性地示出了一种压力传感器的制备方法的步骤框图。如图14所示，压力传感器的制备方法包括如下步骤。
[0149] S100，在第一基板上形成第一极板和检测电感。
[0150] 其中，检测电感为三维结构电感，包括依次连接的多个线圈结构，线圈结构包括第一走线、第二走线以及导电柱，第一走线设置在第一基板朝向第二基板一侧，第二走线设置在第一基板远离第二基板的一侧，第一走线与第二走线在第一基板上的正投影相互交叉，第一走线和第二走线在交叉位置处通过导电柱电连接。
[0151] 示例性地，如图15所示，步骤S100可以包括如下子步骤。
[0152] S101，提供第一基板。
[0153] 示例性地，第一基板为玻璃基板。
[0154] S102，在第一基板上形成通孔。
[0155] 如图16所示，通孔111沿垂直于第一基板110的方向贯穿第一基板110。
[0156] 示例性地，采用激光诱导的方式对第一基板110上需要开设通孔111的区域进行改性，从而破坏第一基板110上需要开设通孔111区域的Si‑O分子键，然后采用湿法刻蚀的方式在第一基板110上刻蚀形成通孔111。由于第一基板110上需要开设通孔111的区域经过改性，使得此区域的刻蚀速度远大于未经过改性的区域。
[0157] 其中，可以采用常温氢氟酸进行刻蚀，此时刻蚀角为80°～85°。也可以采用100～120℃高温氢氧化钠进行刻蚀，此时刻蚀角为85°～88°。当然，还可以采用氢氧化钾进行刻蚀。
[0158] 由第一基板110的侧面向第一基板110内部的方向，通孔111的直径逐渐减小，使得通孔111呈两头大中间小的沙漏状。其中，直径最大处的尺寸为5～20μm，直径最小处的尺寸为1～20μm。
[0159] 示例性地，第一基板110上形成有多个通孔111，多个通孔111呈阵列排布，形成第一通孔111列、第二通孔111列以及多个通孔111行。第一通孔111列包括沿第一方向间隔排布的多个第一通孔111，第二通孔111列包括沿第一方向间隔排布的多个第二通孔111，通孔111行包括沿第二方向间隔排布的一个第一通孔111和一个第二通孔111，第一方向和第二方向交叉。
[0160] S103，在通孔形成导电柱。
[0161] 如图17所示，导电柱143沿垂直于第一基板110的方向贯穿第一基板110，使得导电柱143的端部从第一基板110中显露出。导电柱143由导电材料制成。
[0162] 示例性地，可以先在通孔111的内壁沉积粘附层，然后在通孔111内填充导电材料形成导电柱143。粘附层可以为Ti、Cu、TaN中的一种或多种。通孔111内填充的导电材料可以为Cu、W、Al中的一种或多种。
[0163] 由于通孔111呈阵列排布，因此形成的导电柱143也呈这列排布，形成第一导电柱列、第二导电柱列以及多个导电柱行，第一导电柱列包括沿第一方向间隔排布的多个第一导电柱，第二导电柱列包括沿第一方向间隔排布的多个第二导电柱，导电柱行包括沿第二方向间隔排布的一个第一导电柱和一个第二导电柱。
[0164] S104，在第一基板上形成第一走线和第二走线。
[0165] 如图18所示，第一走线141形成在第一基板110的一侧，第二走线142形成在第一基板110的相对另一侧。第一走线141和第二走线142可以有多条。
[0166] 第一走线141的一端与第一导电柱电连接，第一走线141的另一端与第二导电柱电连接，且第一导电柱位于一个导电柱行，第二导电柱位于相邻的另一个导电柱行。第二走线142的一端与第一导电柱电连接，第一走线141的另一端与第二导电柱电连接，且第一导电柱和第二导电柱位于同一导电柱行。从而使第一走线141、第二走线142以及导电柱143连接形成检测电感。
[0167] S105，在第一走线上形成第一绝缘层，在第二走线上形成第二绝缘层。
[0168] 第一绝缘层150和第二绝缘层160的结构如图19所示。
[0169] 其中，第一绝缘层150和第二绝缘层160可以为PI、SiO、SiN等，厚度可以为0.1～10μm。
[0170] S106，在第一绝缘层上开设过孔。
[0171] 如图20所示，过孔151位于第一绝缘层150中与检测电感端部对应的区域。例如，对应检测电感的第一端设置一个过孔151，对应检测电感的第二端设置一个过孔151。
[0172] S107，在第一绝缘层上形成第一极板。
[0173] 如图21所示，第一极板131通过过孔与第一走线141电连接。
[0174] 示例性地，第一极板131的材料可以为Au、Al、Cu中的一种或多种，厚度为10～1000nm。
[0175] 示例性地，通过积淀形成第一极板131时，部分材料填充到过孔151内，以使第一极板131与检测电感的端部电连接。
[0176] 示例性地，对第一极板131进行图形化形成断开设置的第一子极板和第二子极板。
[0177] S200，在第二基板上形成第二极板。
[0178] 第二基板包括感压膜，第二极板设置在感压膜。
[0179] 示例性地，第二基板为硅基板。
[0180] 下面以第二基板为硅基板为例详细介绍在第二基板上形成第二极板的过程。如图20所示，步骤S200可以包括如下子步骤。
[0181] S201，提供第二基板。
[0182] S202，在第二基板的一侧形成掺杂区域。
[0183] 如图23所示，第二基板120包括相背的第一侧面和第二侧面，在第一侧面形成掺杂区域122。
[0184] 示例性地，第二基板120包括中间区以及环绕中间区的边缘区，通过离子注入或扩散等重掺杂工艺对第二基板120的中间区进行掺杂改性，形成掺杂区域122，以提高掺杂区域122的导电率。
[0185] 示例性地，改性的深度可以为0.1～5μm。
[0186] 示例性地，改性后的方阻小于或等于100Ω/□。
[0187] S203，刻蚀第二基板形成第二极板。
[0188] 参考图24，示例性地，采用KOH、TMAH等腐蚀液各项异性腐蚀第二基板120，由于腐蚀液腐蚀重掺杂区的速率远远小于未掺杂区，腐蚀速率比约为1：50～200，由第二基板120的第二侧面腐蚀第二基板120至重掺杂区会自停止，腐蚀第二基板120的第一侧面速率慢，形成0.1‑3μm的凹槽。同时从第二基板120的第一侧和第二侧腐蚀第二基板120，形成的薄层结构既作为感压膜121，也作为第二极板132。
[0189] 其中，刻蚀后在第二基板120的两侧形成凹槽，且沿远离第二基板120方向凹槽的开口逐渐增大，如图24所示。示例性地，凹槽的侧壁与图示水平面的夹角为54.7°。
[0190] 示例性地，当感压膜121包括第一区以及环绕第一区的第二区，且第一区的厚度大于第二区的厚度时，可以在刻蚀第二基板120的第二侧面时，仅刻蚀第二区所对应的区域，使得第二基板120对应第二区形成凹槽，使得第二区的厚度比第一区的薄。
[0191] S300，连接第一基板和第二基板。
[0192] 第一基板110和第二基板120连接后，感压膜121和第一基板110之间形成密闭的压力参考腔10，感压膜121可朝向或背离第一基板110发生形变，第一极板131和第二极板132形成电容，检测电感和电容串联形成感容谐振电路。
[0193] 其中，第一基板110为玻璃基板，第二基板120为硅基板时，第一基板110和第二基板120可以采用阳极键合工艺形成晶圆键合。当然，第一基板110和第二基板120还可以通过其他方式连接，例如粘接、金属键合等。
[0194] 本申请实施例提供的压力传感器的制备方法，制备得到的压力传感器中检测电感为形成在第一基板的三维结构电感。与相关技术中的铁氧体磁芯电感相比，本申请实施例中的检测电感可以采用MEMS技术形成在第一基板上，提高了压力传感器的集成度，减小了压力传感器的体积。与相关技术中的平面电感相比，本申请实施例中的检测电感为三维结构电感，包括多圈线圈结构，提高电感量，从而提高了读取电感与检测电感之间的信号传输质量。使得压力传感器在较高信号传输质量的前提下减小了压力传感器的体积。
[0195] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
