[發明專利]一種基于注氧隔離技術的黏度傳感器芯片的制備方法

無效

• 申請號: 201110156117.5
• 申請日: 2011-06-10
• 公開（公告）號: CN102320552A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 趙立波;張桂銘;黃恩澤;蔣莊德;王曉坡;劉志剛
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;G01N11/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于注氧隔離技術的黏度傳感器芯片的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)清洗雙面拋光的(100)晶面SOI硅片，所述SOI硅片由上層單晶硅(1)、二氧化硅埋層(2)和下層單晶硅(3)組成，其中，二氧化硅埋層(2)將上層單晶硅(1)和下層單晶硅(3)隔離開；

(2)在距離上層單晶硅(1)上表面0.1μm～0.3μm下的位置，采用注氧隔離技術形成二氧化硅絕緣隔離層(5)，然后通過退火修復注氧隔離過程中對硅片的損壞并使二氧化硅絕緣隔離層(5)的均勻性保持一致，其中，二氧化硅絕緣隔離層(5)將上層單晶硅(1)分割成上下兩部分；

(3)采用氣相淀積技術在步驟(2)得到的器件正面外延其厚度至1μm～3μm，之后采用離子注入技術對其進行硼摻雜，獲得P型摻雜硅(7)，然后沿[011]晶向和晶向采用等離子刻蝕技術刻蝕P型摻雜硅(7)，獲得構成惠斯通電橋的四個拾振電阻R₁、R₂、R₃和R₄；

(4)采用低壓氣相淀積技術在步驟(3)得到的器件正面淀積氮化硅應力匹配層(8)，再利用引線孔掩膜版，刻蝕氮化硅應力匹配層(8)；

(5)采用濺射工藝在氮化硅應力匹配層(8)上淀積金層，然后經過剝離工藝后形成焊盤(9)、內引線(10)和線圈(11)；

(6)采用低壓氣相淀積技術在步驟(5)得到的器件正面淀積氮化硅電氣絕緣層(12)；

(7)利用掩膜版在電氣絕緣層(12)上刻蝕出跳線孔，并再次采用濺射工藝在電氣絕緣層(12)上淀積金層，經過剝離工藝后形成跳線(13)；

(8)采用低壓氣相淀積技術在步驟(7)得到的器件正面和背面分別淀積氮化硅保護層(14、15)；

(9)采用等離子刻蝕技術刻蝕位于背面的氮化硅保護層(15)，再采用濕法刻蝕技術進行背腔腐蝕至二氧化硅埋層(2)；

(10)采用感應耦合等離子刻蝕技術釋放硅微懸臂梁，再采用等離子刻蝕技術刻蝕出焊盤(9)，最后經過劃片得到所設計的黏度傳感器芯片的單個芯片。

2.如權利要求1所述的基于注氧隔離技術的黏度傳感器芯片的制備方法，其特征在于：所述SOI硅片為N型(100)晶面SOI硅片。

3.如權利要求1或2所述的基于注氧隔離技術的黏度傳感器芯片的制備方法，其特征在于：所述SOI硅片的上層單晶硅(1)的厚度為15μm～30μm，二氧化硅埋層(2)的厚度為0.2μm～0.4μm，下層單晶硅(3)的厚度為525μm～775μm。

4.如權利要求1所述的基于注氧隔離技術的黏度傳感器芯片的制備方法，其特征在于：所述二氧化硅絕緣隔離層(5)的厚度為0.2μm～0.4μm，其將上層的電路與位于二氧化硅絕緣隔離層(5)下的上層單晶硅(1)隔離開。