[發明專利]用于制造傳感器的方法

無效

• 申請號: 201010624375.7
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102157679A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: N·V·曼特拉瓦迪;S·K·加米奇
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01L41/22
• 分類號: H01L41/22;G01P15/12;G01L9/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;王忠忠

1.一種用于制造傳感器的方法，包括下列步驟：

在半導體襯底晶片(130)中形成襯底凹槽(132，134)；

在半導體裝置晶片(142)中形成裝置凹槽(119)，其中所述裝置晶片(142)包括第一裝置層(144)、第二裝置層(146)、第一氧化層(145)和第二氧化層(147)，其中所述第一氧化層(145)位于所述第一裝置層(144)之下，所述第二裝置層(146)位于所述第一氧化層(145)之下，并且所述第二氧化層(147)位于所述第二裝置層(146)之下，以及其中所述裝置凹槽(124)貫穿所述第一裝置層(144)以暴露所述第一氧化層(145)；

將所述第一裝置層(144)固定到所述襯底晶片(130)，其中所述裝置凹槽(119)在所述襯底凹槽(132，134)之上對齊；以及

在所述第二裝置層(146)中植入至少一個壓阻傳感器元件(150)，以便感測所述第二裝置層(146)中的撓曲。

2.如權利要求1所述的用于制造傳感器的方法，其中，在所述半導體裝置晶片(142)中形成所述裝置凹槽(124)的所述步驟還包括使用干式氧化蝕刻技術來蝕刻所述第一氧化層(145)的步驟。

3.如權利要求1所述的用于制造傳感器的方法，其中，在所述半導體裝置晶片(142)中形成所述裝置凹槽(119)的所述步驟還包括使用濕式氧化蝕刻技術來蝕刻所述第一氧化層(145)的步驟。

4.如權利要求1所述的用于制造傳感器的方法，其中，所述第一氧化層(145)改進所述傳感器的高溫性能。

5.如權利要求1所述的用于制造傳感器的方法，其中，所述第一氧化層(145)平衡所述傳感器內的內應力，并且改進所述傳感器的靈敏度。

6.如權利要求1所述的用于制造傳感器的方法，其中，所述第一裝置層(144)、所述第一氧化層(145)和所述第二氧化層(146)的厚度確定所述傳感器的靈敏度。

7.如權利要求1所述的用于制造傳感器的方法，還包括以下步驟：

在所述裝置晶片(142)中形成設置在所述襯底凹槽(132，134)之上的懸掛結構，其中所述懸掛結構包括邊界區域(102-109)，所述邊界區域除了在所述邊界區域(102-109)的撓曲區域(112)中之外脫離所述裝置晶片(142)的其它部分，其中所述懸掛結構包括由所述第一裝置層(144)、所述第一氧化層(145)和所述第二裝置層(146)的部分組成的檢測質量(114)，其中所述邊界區域(102-109)的所述撓曲區域(112)和所述邊界區域(102-109)的脫離部分設置成準許所述檢測質量(114)響應力而移動，其中所述檢測質量(114)的所述移動引起所述撓曲區域(112)中的撓曲，并且其中所述壓阻傳感器元件(150)感測所述撓曲區域(112)中的所述撓曲。

8.如權利要求7所述的用于制造傳感器的方法，其中，在所述裝置晶片(142)中形成設置在所述襯底凹槽(132，134)之上的所述懸掛結構的所述步驟中，使用干式半導體和氧化蝕刻技術使所述邊界區域脫離所述裝置晶片(142)的所述其它部分。

9.如權利要求7所述的用于制造傳感器的方法，其中，在所述半導體裝置晶片(142)中形成所述裝置凹槽(119)的所述步驟還包括在所述裝置晶片(142)中形成檢測質量(114)凹槽的步驟，其中所述檢測質量凹槽貫穿所述第一裝置層(144)以暴露所述第一氧化層(145)，其中在所述裝置晶片(142)中形成設置在所述襯底凹槽(132，134)之上的所述懸掛結構的所述步驟中，使用干式半導體和氧化蝕刻技術使所述邊界區域(102-109)脫離所述裝置晶片(142)的所述其它部分，以及其中所述檢測質量(114)凹槽的一部分形成所述檢測質量(114)的一部分。

10.如權利要求7所述的用于制造傳感器的方法，其中，在將所述裝置晶片(142)的所述第一裝置層(144)固定到所述襯底晶片(130)的所述表面的所述步驟中，所述裝置凹槽(119)在所述襯底凹槽(132，134)之上完全對齊。

11.如權利要求7所述的用于制造傳感器的方法，其中，所述傳感器測量加速度。