[發(fā)明專利]一種經(jīng)濟(jì)型硅壓力傳感器芯片及加工方法

在審

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• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113140638A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈文博;張治國;祝永峰;任向陽;鄭東明;關(guān)維冰;尹萍;白雪松;海騰;馮艷敏;周聰;肖文英;劉欣慧
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽儀表科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: H01L29/84
• 分類號: H01L29/84;G01L1/18;H01L21/306
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 楊濱

1.一種經(jīng)濟(jì)型硅壓力傳感器芯片，它包括有：在單晶硅襯底層所加工成的硅膜片，敏感電阻及壓焊點(diǎn)，其特征在于：封接面為正面封接，敏感電阻在壓力腔體內(nèi)部，電極區(qū)域?yàn)楸趁嬉觥?/p>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型硅壓力傳感器芯片，其特征在于：電極區(qū)域與敏感電阻的區(qū)域在同一平面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型硅壓力傳感器芯片，其特征在于：背面光刻后，用KOH各向異性腐蝕的方法，去刻蝕掉硅，從背面露出電極。

4.一種敏感電阻壓力傳感器芯片加工方法，其特征在于：其加工過程為：

（1）以100晶面的N型單晶硅為襯底，通過光刻技術(shù)，在單晶硅表面光刻出器件的電極區(qū)域；

（2）刻蝕電極區(qū)域，利用干法刻蝕技術(shù)，將電極區(qū)域刻蝕出0.5-5um的硅凹坑；

（3）光刻，利用光刻技術(shù)，露出敏感電阻區(qū)域與電極區(qū)域，等待注入；

（4）注入，注入B離子，劑量為1e15-1e16，注入能量為20-90KeV；

（5）退火再擴(kuò)，將注入后的硅片去除光刻膠后，在900-1100℃下高溫退火，使雜質(zhì)擴(kuò)散在分布；

（6）電極制作，利用lift-off工藝，將電極區(qū)域?yàn)R射Cr+Al電極或者Ti+Al電極，厚度為Cr：100-3000A；Ti：100-3000A；Al：0.7-4.5um；使得去除光刻膠后，電極區(qū)域比敏感電阻區(qū)域略高0.1-0.6um；

（7）合金，將硅片放入400-700℃下進(jìn)行合金處理，得到歐姆接觸；

（8）CMP，CMP去除表面略高的Al，使表面平坦化；

（9）刻蝕玻璃，選擇一片BF33玻璃進(jìn)行光刻，光刻并刻蝕出凹坑，深度為2-10um；或者用第二片硅片，刻蝕同樣的圖形和深度；

（10）陽極鍵合，將硅片與刻蝕后的玻璃鍵合再一起，若用第二片硅片，則使用Si-Si鍵合；

（11）膜片制作，將鍵合后的硅片整體直接放入KOH溶液或者TMAH溶液中，進(jìn)行膜片制作，膜片厚度由膜厚儀進(jìn)行控制，膜片厚度為10-100um；

（12）光刻電極區(qū)域，將制作好膜片的硅片清洗后進(jìn)行光刻，在硅面利用雙面光刻機(jī)對準(zhǔn)電極區(qū)域，進(jìn)行光刻，露出電極區(qū)域；

（13）電極區(qū)域顯現(xiàn)，將光刻后的硅片再次放入KOH或者TMAH溶液中，利用各向異性腐蝕，從硅背面露出電極區(qū)域。