[發明專利]一種陣列式汽車油箱液位測量壓力傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 202010978512.0
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112067079B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 徐淮良;蘇越
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14;G01L9/06
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純

1.一種陣列式汽車油箱液位測量壓力傳感器的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一：在晶圓表面的正面涂覆一層硼摻雜源，在涂源表面磁控濺射一層厚度為200nm的二氧化硅薄膜，以防止摻雜源在脈沖激光照射時揮發，采用飛秒激光光絲在晶圓表面上實現高效快速圖案化高濃度摻雜，制備出高濃度注入的壓敏電阻，其中激光的運動軌跡通過掃描振鏡進行控制；

步驟二：采用飛秒直寫系統對高濃度注入的壓敏電阻進行退火處理，退火處理后雜質被電激活并且分布均勻，退火過程在氬氣的保護下進行；

步驟三：在晶圓正面及反面均沉積一層Si₃N₄，相比于氧化層會起到更好的鈍化作用，通過光刻、ICP刻蝕得到接觸孔；

步驟四：通過光刻形成金屬電極層的掩膜，然后磁控濺射一層Al薄膜，除去光刻膠完成金屬層剝離后形成導線和焊盤，完成鋁與壓敏電阻歐姆接觸；

步驟五：將正面進行保護，對背面沉積的Si₃N₄層進行光刻刻蝕，進而得到硅杯窗口，經過化學腐蝕得到厚度為25-50μm的應變膜；

步驟六：將制備好的器件與硼硅玻璃進行鍵合，中間形成真空密封腔，制備出硅杯型壓力傳感器；

其中，步驟一中所述的飛秒激光光絲是激光束通過焦距為100cm的石英透鏡在空氣中聚焦所形成的，形成的光絲的長度為3cm，光絲的直徑為100μm，采用的激光中心波長為800nm，重復頻率為500Hz，脈沖寬度為35fs，單脈沖能量為0-3.5mJ，采用氬氣作為保護氣體。

2.如權利要求1所述的一種陣列式汽車油箱液位測量壓力傳感器的制備方法，其特征在于，步驟一中所述的晶圓厚度為300μm，所述硼摻雜源為三氧化二硼與無水乙醇按照質量體積比為10g:100ml混合而成，所述二氧化硅薄膜的厚度為200nm，所述高濃度摻雜的濃度為10²⁰/cm²以上。

3.如權利要求1所述的一種陣列式汽車油箱液位測量壓力傳感器的制備方法，其特征在于，步驟二中所述飛秒激光直寫系統采用激光中心波長為800nm，脈沖寬度為100fs，重復頻率為2.5kHz，采用氬氣作為保護氣體。

4.如權利要求1所述的一種陣列式汽車油箱液位測量壓力傳感器的制備方法，其特征在于，步驟四中所述的Al薄膜的厚度為100nm-120nm。

5.一種陣列式汽車油箱液位測量壓力傳感器，其特征在于，由權利要求1-4任一一項所述的方法制備得到。