压力传感器及提高压力传感器工作温度的制备方法与流程

本公开的实施例属于微电子机械系统(mems)，具体涉及一种压力传感器及提高压力传感器工作温度的制备方法。

背景技术：

1、mems(micro-electro-mechanical system)压力传感器由于微型化、高灵敏度和易集成等优点在汽车电子、医疗电子和航天航空等领域具有广泛应用。

2、相关技术中，mems压力传感器的制备过程中，在硅衬底上制备压敏电阻，压敏电阻与硅衬底接触会造成pn结漏电，因此，现有的mems压力传感器的制备方法制得的mems压力传感器会产生pn结漏电，进而影响mems压力传感器的工作温度。

技术实现思路

1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种压力传感器及提高压力传感器工作温度的制备方法。

2、本公开的实施例提供一种提高压力传感器工作温度的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

3、s10：在硅衬底的表面生长二氧化硅层；

4、s30：对硅衬底的正面进行光刻和离子注入，形成压敏电阻；

5、s50：采用icp深硅刻蚀工艺，刻蚀掉压敏电阻周侧的硅衬底及二氧化硅层；

6、s70：在硅衬底的正面进行光刻和离子注入，形成重掺杂接触区；

7、s90：在硅衬底的正面制作金属引线和金属焊块；

8、s110：在硅衬底的背面刻蚀背腔和质量块；

9、s130：将硅衬底的背面与玻璃基座键合。

10、在本公开的一些实施例中，步骤s50与步骤s70之间还包括：

11、s60：在压敏电阻的下方制作隔离区。

12、在本公开的一些实施例中，步骤s60中，采用氧离子注射的方式将氧离子注射到压敏电阻下方的硅衬底，高温退火后形成二氧化硅隔离区。

13、在本公开的一些实施例中，将氧原子由硅衬底的侧面向压敏电阻的下方的硅衬底。

14、在本公开的一些实施例中，所述隔离区与所述压敏电阻间隔设置。

15、在本公开的一些实施例中，所述隔离区覆盖所述压敏电阻。

16、在本公开的一些实施例中，步骤s90和步骤s110之间还包括以下步骤：

17、s100：在硅衬底正面采用光刻图形化工艺和icp刻蚀工艺刻蚀十字梁。

18、在本公开的一些实施例中，所述十字梁上刻蚀有凹槽。

19、在本公开的一些实施例中，步骤s90具体包括以下步骤：

20、s901：在硅衬底的正面沉积二氧化硅保护层，然后采用光刻图形化工艺刻蚀接触孔；

21、s902：采用溅射在硅衬底沉积金属层，然后采用光刻图形化工艺，在接触孔内形成金属引线，并在硅衬底上形成金属焊块，所述金属焊块露出于所述二氧化硅保护层。

22、本公开的第二方面提出了一种压力传感器，所述压力传感器根据上述任一实施例所述的提高压力传感器工作温度的制备方法制得。

23、本公开的实施例的压力传感器及提高压力传感器工作温度的制备方法，在硅衬底的正面形成压敏电阻后，将压敏电阻周围的硅衬底材料刻蚀掉，同时将压敏电阻周围的硅衬底对应的二氧化硅层刻蚀掉，即压敏电阻及其上方的氧化硅层保留，以减少压敏电阻与硅衬底的接触面积，从而减少pn接漏电的情况，进而提高压力传感器的工作温度。

技术特征：

1.一种提高压力传感器工作温度的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高压力传感器工作温度的制备方法，其特征在于，步骤s50与步骤s70之间还包括：

3.根据权利要求2所述的提高压力传感器工作温度的制备方法，其特征在于，步骤s60中，采用氧离子注射的方式将氧离子注射到压敏电阻下方的硅衬底，高温退火后形成二氧化硅隔离区。

4.根据权利要求3所述的提高压力传感器工作温度的制备方法，其特征在于，将氧原子由硅衬底的侧面向压敏电阻的下方的硅衬底。

5.根据权利要求2所述的提高压力传感器工作温度的制备方法，其特征在于，所述隔离区与所述压敏电阻间隔设置。

6.根据权利要求5所述的提高压力传感器工作温度的制备方法，其特征在于，所述隔离区覆盖所述压敏电阻。

7.根据权利要求1所述的提高压力传感器工作温度的制备方法，其特征在于，步骤s90和步骤s110之间还包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的提高压力传感器工作温度的制备方法，其特征在于，所述十字梁上刻蚀有凹槽。

9.根据权利要求1所述的提高压力传感器工作温度的制备方法，其特征在于，步骤s90具体包括以下步骤：

10.一种压力传感器，其特征在于，所述压力传感器根据权利要求1至9中任一项所述的提高压力传感器工作温度的制备方法制得。

技术总结本公开的实施例提供一种压力传感器及提高压力传感器工作温度的制备方法，制备方法包括以下步骤：在硅衬底的表面生长二氧化硅层；对硅衬底的正面进行光刻和离子注入，形成压敏电阻；采用ICP深硅刻蚀工艺，刻蚀掉压敏电阻周侧的硅衬底及二氧化硅层；在硅衬底的正面进行光刻和离子注入，形成重掺杂接触区；在硅衬底的正面制作金属引线和金属焊块；在硅衬底的背面刻蚀背腔和质量块；将硅衬底的背面与玻璃基座键合。在硅衬底的正面形成压敏电阻后，将压敏电阻周围的硅衬底材料刻蚀掉，同时将压敏电阻周围的硅衬底对应的二氧化硅层刻蚀掉，以减少压敏电阻与硅衬底的接触面积，从而减少PN接漏电的情况，达到提高压力传感器的工作温度的目的。技术研发人员：曹欣怡,陈中,李晓波受保护的技术使用者：苏州紫芯微电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30