專利名稱:一種高靈敏度微壓力傳感器芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及壓力傳感器領(lǐng)域,具體為一種高靈敏度微壓力傳感器芯片。
(二)
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)高靈敏度微壓力傳感器非常緊缺,其價(jià)格昂貴幾乎全部由國(guó)外進(jìn)口,目前國(guó)內(nèi)僅能夠在實(shí)驗(yàn)室小批量生產(chǎn)lKPa量程的微壓力傳感器,其由于受到設(shè)備條件的限制無法形成規(guī)模生產(chǎn)。而現(xiàn)有的硅壓力傳感器采用體微機(jī)械加工技術(shù),其橋路力敏電阻之間采用PN結(jié)隔離,所以其受溫度影響很明顯,其穩(wěn)定性不好。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型提供了一種高靈敏度微壓力傳感器芯片,其易加工、生產(chǎn)成本低,且精度高、穩(wěn)定性好。 其技術(shù)方案是這樣的,其特征在于其包括硅基襯底、復(fù)合絕緣膜、納米硅力敏電阻、內(nèi)引腳線、絕壓腔,所述硅基襯底的正反面裝有所述復(fù)合絕緣膜,所述復(fù)合絕緣膜的上表面覆蓋有所述納米硅力敏電阻,所述納米硅力敏電阻引出所述內(nèi)引腳線,所述硅基襯底的底部為背大膜區(qū)和背島,所述硅基襯底的底部通過硅玻璃鍵合形成絕壓腔,所述納米硅力敏電阻具體為納米硅層。 其進(jìn)一步特征在于所述硅基襯底具體為正反兩面拋光的N型或P型硅基,所述復(fù)合絕緣膜具體為Si02和Si3N4組成的復(fù)合絕緣膜,所述納米硅層的本征厚度為4 i! m-6 i! m,所述內(nèi)引線覆蓋有合金。 本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)中,納米硅薄膜的電信號(hào)不像通常的半導(dǎo)體材料是熱激發(fā)式傳導(dǎo)原理,而是通過納米硅自身的特點(diǎn),即從單電子穿過諸多量子點(diǎn)的遂穿機(jī)制為主,因此納米硅薄膜受溫度影響不大,其穩(wěn)定性好。由于本發(fā)明所采用的制作工藝簡(jiǎn)單,其適于大規(guī)模生產(chǎn),且其易加工、生產(chǎn)成本低;其傳感器芯片能夠感受0——100Pa的微壓力,所以其靈敏度很高,其精度高。
圖1為本實(shí)用新型加工的工藝流程圖;[0008] 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式見圖2,本實(shí)用新型包括硅基襯底1、復(fù)合絕緣膜2、納米硅力敏電阻4、內(nèi)引腳線5、絕壓腔3,硅基襯底1的正反面裝有復(fù)合絕緣膜2,上層復(fù)合絕緣膜上有納米硅力敏電阻4,納米硅力敏電阻4上引出內(nèi)引腳線5,硅基襯底1的底部為背大膜區(qū)和背島6,硅基襯底1的底部通過硅玻璃鍵合形成絕壓腔3,納米硅力敏電阻具體為納米硅層。硅基襯底1具體為正反兩面拋光的N型或P型硅基,復(fù)合絕緣膜具2體為Si02和Si3N4組成的復(fù)合絕緣膜,內(nèi)引腳線5覆蓋有合金,納米硅層的本征厚度為4-6iim。 加工時(shí),見圖l,lb :采用正反兩面拋光的N型或P型硅基作襯底l,la:在硅基襯底1的正反兩面各生長(zhǎng)一層Si02和Si3N4組成的復(fù)合絕緣膜2, lc :在上層復(fù)合絕緣膜2上沉積摻雜或本征厚度4 ii m-6 ii m的納米硅層,Id :在納米硅層上注入N型或P型雜質(zhì)后通過光刻平面工藝制作成納米硅力敏電阻4,摻濃硼或濃磷在納米硅力敏電阻上引出內(nèi)引線5,le :蒸AL反刻引出內(nèi)引線合金化,lf :硅基襯底1反面通過體微加工形成背大膜區(qū)和背島6, lg :硅基襯底1底部通過硅玻璃鍵合形成絕壓腔3。
權(quán)利要求一種高靈敏度微壓力傳感器芯片,其包括硅基襯底、復(fù)合絕緣膜、納米硅力敏電阻、內(nèi)引腳線、絕壓腔,所述硅基襯底的正反面裝有復(fù)合絕緣膜,所述上層復(fù)合絕緣膜上有納米硅力敏電阻,所述納米硅力敏電阻引出內(nèi)引腳線,所述硅基襯底的底部為背大膜區(qū)和背島,所述硅基襯底的底部通過硅玻璃鍵合形成絕壓腔,所述納米硅力敏電阻具體為納米硅層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高靈敏度微壓力傳感器芯片,其特征在于所述硅基襯底 具體為正反兩面拋光的N型或P型硅基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述所述一種高靈敏度微壓力傳感器芯片,其特征在于所述復(fù)合絕緣膜具體為Si02和Si3N4組成的復(fù)合絕緣膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述所述一種高靈敏度微壓力傳感器芯片,其特征在于所述納米硅層的本征厚度為4 ii m-6 ii m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述所述一種高靈敏度微壓力傳感器芯片,其特征在于所述內(nèi)引 線覆蓋有合金。
專利摘要本實(shí)用新型提供了所述一種高靈敏度微壓力傳感器芯片。其易加工、生產(chǎn)成本低,且精度高、穩(wěn)定性好。其包括硅基襯底、復(fù)合絕緣膜、納米硅力敏電阻、內(nèi)引腳線、絕壓腔,所述硅基襯底的正反面裝有復(fù)合絕緣膜,所述上層復(fù)合絕緣膜上有納米硅力敏電阻,所述納米硅力敏電阻引出內(nèi)引腳線,所述硅基襯底的底部為背大膜區(qū)和背島,所述硅基襯底的底部通過硅玻璃鍵合形成絕壓腔,所述納米硅力敏電阻具體為納米硅層。
文檔編號(hào)G01L1/18GK201508260SQ20092004180
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者何宇亮, 王樹娟 申請(qǐng)人:無錫市納微電子有限公司