[發(fā)明專利]基于微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的密度傳感器芯片及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910219371.8
• 申請(qǐng)日: 2009-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN101718667A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙立波;黃恩澤;蔣莊德;劉志剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N9/00
• 分類號(hào): G01N9/00;B81B7/02;B81C1/00;B81C99/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.基于微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的密度傳感器芯片，包括上下兩層單晶硅及兩 層單晶硅之間設(shè)置的二氧化硅層，上層單晶硅包含有電阻層，上層單晶硅 的表面依次布置有氮化硅應(yīng)力匹配層、引線、氮化硅遮蔽層、二氧化硅保護(hù) 層和氮化硅保護(hù)層，下層單晶硅的表面依次布置有二氧化硅保護(hù)層和氮化硅 保護(hù)層，其特征在于，所述的芯片為基于振動(dòng)原理的梯形硅微懸臂梁結(jié)構(gòu) 芯片，所述氮化硅遮蔽層上設(shè)有飛線，所述引線為鈦-鉑-金梁式引線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的密度傳感器芯片，其 特征在于，所述的飛線為鈦-鉑-金梁式飛線。

3.一種基于微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的密度傳感器芯片的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟：

1)選取(100)N型雙面拋光的SOI硅片，要求30～50μm的上層單晶硅， 200～400μm的下層單晶硅，兩層中間為0.5～1μm的二氧化硅隔離層；

2)先后采用質(zhì)量百分比濃度≥70％濃硫酸、1號(hào)清洗液、2號(hào)清洗液對(duì) 硅片進(jìn)行清洗，每種溶液清洗三遍，并用去離子水沖洗干凈，1號(hào)清洗液組 份體積比為NaOH∶H₂O₂∶H₂O＝1∶2∶6，2號(hào)清洗液組份體積比為HCL∶ H₂O₂∶H₂O＝1∶2∶8；

3)采用局部硼擴(kuò)散工藝獲得P型電阻，厚度為0.5～1.5μm，在800℃條 件下進(jìn)行預(yù)淀積，在1200℃條件下進(jìn)行再分布，擴(kuò)散時(shí)間為60分鐘，之后 利用低壓氣相淀積技術(shù)沉積0.1～0.3μm的氮化硅應(yīng)力匹配層；

4)利用離子刻蝕技術(shù)得到引線孔；

5)用真空蒸發(fā)與濺射法在正面形成0.2～0.3μm鈦-鉑-金引線層，光刻形 成鈦-鉑-金梁式引線；

6)采用低壓氣相淀積技術(shù)沉積0.2～0.3μm氮化硅遮蔽層；采用離子刻蝕 技術(shù)在引線兩邊刻蝕兩個(gè)飛線孔，在橋路上采用真空蒸發(fā)與濺射法形成 0.3～0.6μm的飛線；

7)雙面生長0.1～0.2μm的二氧化硅保護(hù)層和0.3～0.6μm的氮化硅保護(hù)層， 以便在各向異性腐蝕中起到保護(hù)作用；

8)等離子刻蝕在背面刻出窗口；

9)在100℃下采用40％KOH腐蝕溶液，進(jìn)行各向異性腐蝕，二氧化硅 隔離層作為停止層；

10)采用等離子體刻蝕技術(shù)刻蝕出焊盤，之后刻出V型槽，釋放懸臂梁；

11)劃片，形成單個(gè)芯片。