[發明專利]耐腐蝕絕壓芯片的批量制造方法

在審

• 申請號: 202010616828.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111554587A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 汪民;許玉方;汪洋;李郎
• 申請（專利權）人: 廣州德芯半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;G01L1/20;G01L9/02
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 曾美萍

本發明公開了一種耐腐蝕絕壓芯片的批量制造方法，其通過半導體MEMS工藝制作好硅杯，并在硅杯的膜片應力合適的位置擴散了橋式電阻，當膜片的上下受到不同壓強時，通過膜片的應力變化導致電阻的變化，在壓強標準檢定裝置上校驗好后，可以很靈敏地測量外界的壓強本。本發明方法將真空腔封裝在硅片正面具有電極的外，利用硅杯的無電極面那邊來接觸介質隔絕介質直接接觸芯片及硅材料本身的耐腐蝕能力，而具有較好的耐腐蝕性。本發明玻璃基座、硅片和玻璃蓋前期分別處理，分別批量加工出矩陣分布的多個導通孔、硅杯及真空腔，再粘結及倒裝批量封裝再劃開獲得多個成品傳感器芯片，本發明的方法能夠極大地提高生產效率、增加產量及降低生產成本。

技術領域

本發明涉及半導體傳感器技術領域，特別是涉及一種傳感器所用的耐腐蝕絕壓芯片的批量制造方法。

背景技術

我們的生產生活中傳感器的應用越來越多，是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器可將溫度、壓力、聲音、光、電、力、位移、長度、角度、流量等等采集并傳達，傳感器的發展方向就是準確性、智能化、可靠性、穩定性，隨著應用數量的不斷擴大，要求傳感器可以實現批量的低成本生產，但對于半導體擴散硅壓力傳感器所用芯片如何實現批量生產確實難題。半導體擴散硅壓力傳感器就是一種產品，半導體硅材料具有一定的剛性，薄片狀硅膜片在一定應變范圍內可以保持線性，在硅的膜片上預先設計好按照橋式連接的擴散電阻構型傳感器芯片，當膜片受壓強發生形變時，橋式電阻失衡，產生跟壓強對應的信號輸出，膜片的厚度預先設計好，以對應不同的測量壓強，這種傳感器測試絕壓的模式下，薄片狀硅膜片的一側需要有真空氣腔，現有技術常常采用薄片狀硅膜片中間沖硅油的方式隔離，每個傳感器芯片都需要特殊封裝，效率低，成本高。

因此，針對現有技術中的存在問題，亟需提供一種耐腐蝕絕壓芯片的批量制造技術顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種可批量生產耐腐蝕絕壓芯片的方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

提供一種耐腐蝕絕壓芯片的批量制造方法，其包括有以下步驟：

（1）前期制備：

I.硅片加工：在硅片上制造出多個硅杯，每個硅杯的膜片上制作有四條按照電橋方式連接的半導體電阻，半導體電阻制作有電極；

II.玻璃基座開孔：在已拋光的玻璃基座制造出多個導通孔，當硅片放置于玻璃基座上時，多個硅杯與多個導通孔可一一對應；

III.玻璃蓋加工：將拋光好的玻璃蓋腐蝕出多條縱向坑道進而多條橫向坑道，縱向坑道和橫向坑道相互垂直，縱向坑道和橫向坑道的寬度大于電極尺寸；縱向坑道和橫向坑道之間的區域設有真空腔，真空腔的深度為0.5mm，當玻璃蓋倒蓋于硅片上時，真空腔正好與硅片的硅杯對應，且真空腔大于硅杯；

（2）硅片與玻璃基座粘結：硅片設有硅杯的背面與玻璃基座的一面粘結，使個硅杯與多個導通孔可一一對應粘結且連通；

（3）倒裝粘接：在真空環境下，將玻璃蓋倒過來整體覆蓋在硅片上并粘結一起，且玻璃蓋的每個真空腔將對應的硅膜片蓋住并在真空狀態下粘結，保證腔內一直保持真空狀態；

（4）坑頂去除：去掉玻璃蓋坑道上方的坑頂。

（5）劃片取料：切刀穿過坑道并沿著坑道切割硅片，獲得多個完成封裝的耐腐蝕絕壓芯片。

優選的，所述步驟1）中采用濕式化學腐蝕工藝在硅片腐蝕出多個硅杯：在硅片預設硅杯的位置采用半導體Si各向異性腐蝕工藝在腐蝕溶液中進行腐蝕，將完成硅杯腐蝕后的硅片清洗干凈并烘干至干燥。