[發明專利]采用腐蝕自停止方式制造流量傳感器的方法

無效

• 申請號: 201110458517.1
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102491260A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 薛維佳;張艷紅;張挺
• 申請（專利權）人: 上海先進半導體制造股份有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;G01F1/68
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

1.一種采用腐蝕自停止方式制造流量傳感器的方法，包括步驟：

提供硅襯底，采用離子注入法在所述硅襯底中形成腐蝕停止層；

在所述硅襯底上淀積電熱層；

對所述電熱層作圖形化，在所述硅襯底上形成加熱裝置、測溫裝置和電極；

在所述硅襯底上淀積保護層，所述保護層覆蓋所述加熱裝置和所述測溫裝置；

通過半導體光刻技術，在所述流量傳感器正對面的反面對所述硅襯底進行濕法腐蝕，在所述硅襯底中形成背面空腔。

2.根據權利要求1所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述腐蝕停止層為P+重摻雜層或者埋氧絕緣層。

3.根據權利要求2所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述P+重摻雜層中的摻雜元素為B或In。

4.根據權利要求3所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述P+重摻雜層的摻雜濃度范圍為1×10¹⁹/cm³至1×10²¹/cm³。

5.根據權利要求4所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述P+重摻雜層的摻雜濃度范圍為1.5×10²⁰/cm³至7×10²⁰/cm³。

6.根據權利要求5所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述埋氧絕緣層的厚度為50～500nm。

7.根據權利要求6所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，在所述硅襯底中形成腐蝕停止層包括步驟：

使用高能離子注入機將高濃度氧原子注入到所述硅襯底中；

通過高溫退火使注入的所述氧原子與硅發生反應，在所述硅襯底表面下形成連續的SiO₂層。

8.根據權利要求7所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述高能離子注入機的注入能量范圍為120KeV至200KeV。

9.根據權利要求8所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述高溫退火的溫度范圍為1000℃至1300℃。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述電熱層為含金屬的材料。

11.根據權利要求10所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述電熱層為單層的或者多層的結構。

12.根據權利要求11所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述含金屬的材料為溫阻材料。

13.根據權利要求12所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述溫阻材料包括鉑或者金。

14.根據權利要求13所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述加熱裝置和所述測溫裝置的形狀、布局、線條尺寸、厚度和圈數根據不同的需要是可調整的。

15.根據權利要求14所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述保護層為單層的或者多層的結構。

16.根據權利要求15所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，對所述硅襯底進行濕法腐蝕的腐蝕溶液對于硅腐蝕具有各向異性，并且對于硅/氧化硅具有良好選擇比。

17.根據權利要求16所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述腐蝕溶液包括KOH、NaOH、EPW和/或TMAH。

18.根據權利要求17所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述背面空腔的形狀和尺寸根據正面關鍵區域的形狀是可調整的。

19.根據權利要求18所述的制造流量傳感器的方法，其特征在于，所述方法在所述硅襯底中形成背面空腔之后還包括步驟：

去除所述背面空腔底部殘留的埋氧絕緣層。