[發明專利]無應變膜結構的MEMS壓阻式壓力傳感器及其制作方法

有效

• 申請號: 201210500461.6
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN102980694A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 黃賢;張大成;趙丹淇;林琛;何軍;楊芳;田大宇;劉鵬;王瑋;李婷;羅葵
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01L1/18
• 分類號: G01L1/18;B81B3/00;B81C1/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

1.一種無應變膜結構的MEMS壓阻式壓力傳感器，其特征在于，包括制作于基片上并構成惠斯通電橋的四組壓敏電阻，其中兩組相對的壓敏電阻沿基片的<100>晶向排列，另外兩組相對的壓敏電阻沿基片的<110>晶向排列。

2.如權利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于：所述基片為單晶硅片或者SOI硅片，所述壓敏電阻制作于所述基片的(100)晶面。

3.如權利要求1或2所述的壓力傳感器，其特征在于：每組壓敏電阻包含一個或串聯的多個壓敏電阻條。

4.如權利要求1或2所述的壓力傳感器，其特征在于：所述四組壓敏電阻串聯成開環或閉環。

5.如權利要求4所述的壓力傳感器，其特征在于：所述四組壓敏電阻串聯成菱形。

6.如權利要求4所述的壓力傳感器，其特征在于：所述四組壓敏電阻間的連接處設有金屬pad。

7.一種制作權利要求1所述壓力傳感器的方法，其步驟包括：

1）在基片正面采用壓敏電阻所需劑量的摻雜濃度進行P型離子注入輕摻雜，然后通過高溫熱退火激活注入離子；

2）在基片正面通過光刻定義P型重摻雜的引線接觸區，通過離子注入在該接觸區進行重摻雜，然后通過高溫熱退火激活注入離子；

3）在基片正面制作引線孔和金屬引線；

4）在基片正面通過光刻定義四組壓敏電阻以及接觸區的形狀，并通過刻蝕的方式制作壓敏電阻條；所述四組壓敏電阻構成惠斯通電橋，其中兩組相對的壓敏電阻沿所述基片的<100>晶向排列，另外兩組相對的壓敏電阻沿所述基片的<110>晶向排列；

5）劃片，制成壓力傳感器芯片。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于：先進行步驟1），再進行步驟2）；或者先進行步驟2），再進行步驟1）。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于：采用干法或是濕法進行步驟4）所述刻蝕。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于：所述干法為RIE刻蝕，所述濕法為HNA溶液各向同性腐蝕。