[發(fā)明專利]一種諧振型SAW溫度、壓力集成傳感器及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010679007.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN111721365A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕思茹;蔡春華;金紀(jì)東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G01K11/26;G01L1/25
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種制備諧振型SAW兼具溫度和壓力測(cè)試傳感器的方法，其特征在于：以硅片襯底的對(duì)稱軸為分界線，在對(duì)稱軸的兩側(cè)分別制作為測(cè)試溫度的傳感器和測(cè)試壓力的傳感器，包括以下具體步驟：

(1)在對(duì)稱軸的單側(cè)，在硅片襯底的內(nèi)部制備密封的空腔；

(2)在硅片襯底的表面，位于對(duì)稱軸的兩側(cè)對(duì)稱的設(shè)置無線信號(hào)傳輸單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中在硅片襯底內(nèi)部制備密封的空腔的步驟如下：

(1-1)在硅片襯底上刻蝕若干條平行的條形槽；

(1-2)對(duì)條形槽的底端部分進(jìn)行腐蝕，使各條形槽的下端連接成相通的腔體；

(1-3)采用外延生長(zhǎng)工藝對(duì)上端未被腐蝕的條形槽外延生長(zhǎng)單晶硅，將下端的腔體密封。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1-1)中，以(001)晶面為基準(zhǔn)面，按晶向指向方向?qū)杵r底進(jìn)行刻蝕。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：步驟(1-2)中，按[0 1 0]、和晶向指向方向?qū)杵r底進(jìn)行刻蝕。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述外延工藝為選取方向?yàn)?00籽晶固定在籽晶桿上，籽晶桿從位于腔體和條形槽交界面的位置以起始點(diǎn)并逐步上升，填充條形槽之間的間隙空間。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的，其特征在于：還包括對(duì)完成步驟(1-3)的硅片的表面進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述腔體的高度為4-6μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中無線信號(hào)傳輸單元的制備包括如下步驟：

(2-1)在硅片襯底的表面依次制作一層氧化硅層和氮化硅層；

(2-2)在氮化硅層的上方，對(duì)稱的設(shè)置覆蓋半側(cè)硅片襯底部分面積的壓電材料氮化鋁層；

(2-3)采用光刻印刷法，在兩側(cè)氮化鋁層的上方同時(shí)濺射金屬層制作SAW諧振器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：兩側(cè)的壓電材料層的間距至少為220um；與所述空腔同側(cè)的氮化鋁層位于所述空腔的正上方。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的制備方法制備的一種諧振型SAW溫度、壓力集成傳感器。