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传感器和电子设备的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-27 13:02:42

本申请涉及传感器,特别是涉及一种传感器和电子设备。

背景技术:

1、随着科技的发展和社会的不断进步,惯性类传感器的种类也越来越多,例如mems(micro electro mechanical system,微机电系统)加速计、陀螺仪或者imu(inertialmeasurement unit,惯性测量单元)等。惯性类传感器包括有敏感结构层、衬底以及密封盖,敏感结构层位于衬底和密封盖之间。其中敏感结构层要兼顾强壮性、稳定性、可靠性,所以敏感结构层的锚点要稳定的与衬底连接。

2、传统的传感器,是采用多晶硅外延(epitaxy,epi)工艺在氧化层上形成多晶硅层,然后再用深硅刻蚀技术(deep reactive ion etching,drie)形成敏感结构,接着用氧化硅刻蚀对敏感结构进行释放使其可动,从而形成敏感结构层。敏感结构层由于传感器灵敏度、质量块的重量还有器件粗糙度上的要求,通常需要沉积较厚的多晶硅来构建敏感结构层。但是epi工艺在沉积较厚的多晶硅时,工艺难度大,较难实现,成本较高。传统的传感器制备方法存在制备成本高的缺点。

技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述问题,提供一种可降低制备成本的传感器和电子设备。

2、一种传感器,包括:

3、第一晶圆,所述第一晶圆包括第一侧以及与第一侧相对的第二侧;

4、依次层叠设置于所述第一晶圆的第一侧的第一导电层、绝缘层、第二导电层和第二晶圆;

5、依次层叠设置于所述第一晶圆的第二侧的金属层和密封盖层;

6、其中,所述第一晶圆包括敏感结构,所述第一导电层包括用于电连接的第一多晶硅层,所述第二导电层包括用于电连接的第二多晶硅层,所述第二晶圆用于电连接。

7、在其中一个实施例中,所述金属层包括焊点和键合点,所述焊点用于引线键合,以实现与外部电极的电连接,所述密封盖层与所述键合点键合连接。

8、在其中一个实施例中,所述第二导电层为研磨后的第二导电层。

9、在其中一个实施例中,研磨后的第二导电层的粗糙度小于或等于4纳米。

10、在其中一个实施例中,传感器还包括设置于所述第二晶圆和所述第二导电层之间的媒介导电层。

11、在其中一个实施例中,传感器还包括设置于第一晶圆和第一导电层之间的氧化物层。

12、在其中一个实施例中,所述氧化物层为氧化硅层。

13、在其中一个实施例中,所述金属层为铝层或铝锗层。

14、在其中一个实施例中,所述绝缘层的厚度大于或等于0.3微米。

15、在其中一个实施例中,所述第二多晶硅层接地设置,所述第二晶圆接地设置。

16、一种电子设备,包括上述的传感器。

17、上述传感器和电子设备,在第一晶圆的第一侧依次形成第一导电层、绝缘层、第二导电层和第二晶圆之后,可以通过翻转晶圆后,在第一晶圆上制作金属层,以及生成敏感结构,无需采用多晶硅外延工艺,工艺简化,降低了制备成本。

技术特征:

1.一种传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述金属层包括焊点和键合点,所述焊点用于引线键合,以实现与外部电极的电连接,所述密封盖层与所述键合点键合连接。

3.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述第二导电层为研磨后的第二导电层。

4.根据权利要求3所述的传感器,其特征在于,研磨后的第二导电层的粗糙度小于或等于4纳米。

5.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,还包括设置于所述第二晶圆和所述第二导电层之间的媒介导电层。

6.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,还包括设置于第一晶圆和第一导电层之间的氧化物层。

7.根据权利要求6所述的传感器,其特征在于,所述氧化物层为氧化硅层。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的传感器,其特征在于,所述第二多晶硅层接地设置,以及所述第二晶圆接地设置。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的传感器,其特征在于,所述绝缘层的厚度大于或等于0.3微米。

10.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-9任意一项所述的传感器。

技术总结本申请涉及一种传感器和电子设备,传感器包括:第一晶圆,第一晶圆包括第一侧以及与第一侧相对的第二侧;依次层叠设置于第一晶圆的第一侧的第一导电层、绝缘层、第二导电层和第二晶圆;依次层叠设置于第一晶圆的第二侧的金属层和密封盖层;其中,第一晶圆包括敏感结构,第一导电层包括用于电连接的第一多晶硅层,第二导电层包括用于电连接的第二多晶硅层,第二晶圆用于电连接。在第一晶圆的第一侧依次形成第一导电层、绝缘层、第二导电层和第二晶圆之后,可以通过翻转晶圆后,在第一晶圆上制作金属层,以及生成敏感结构,无需采用多晶硅外延工艺,工艺简化,降低了制备成本。技术研发人员:安兴,颜培力,张永平,李嗣晗受保护的技术使用者:上海矽睿科技股份有限公司技术研发日:20230807技术公布日:2024/2/25

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