抛光,见图(f);(5)清洗硅片A和B,用键合机在真空中进行两硅片的键合,见图(g);(6)用KOH溶液深腐蚀键合后位于上方的硅片B腐蚀到p+膜,见图(h);(7)在P+膜上涂光刻胶,烘干后进行离子反应刻蚀,除去多余的P+膜,见图(i);(8)用HF腐蚀掉多余的氧化膜,见图(j);(9)通过金属溅射制作衬底电极,见图(k);(10)切割晶片,封装、焊线。电容压力传感器主要制作步骤如图所示:图(a)清洗 图(b)湿氧氧化图(c)涂胶、光刻 图(d)腐蚀图(e)干氧氧化 图(f)B扩散图(g)键和 图(h)腐蚀图(i)刻蚀 图(j)湿法腐蚀图(k)溅射电极电容式压力传感器是硅–硅键合工艺制作而成的,需要两片硅片进行键合。其中硅片A(图(a))用于制作具有密封腔体的传感器衬底,利用离子反应腐蚀在其上面形成一个具有一定深度的腔体,再经过氧化在腔体表面形成一层热氧化膜作为绝缘层。硅片B是利用p+扩散技术形成硅膜片(图(f)),膜片的厚度取决于p+层的厚度,可以通过选择适当的温度和时间来精确控制p+层的厚度。由于经过浓硼扩散后,p+膜片表面的粗糙度较大,会影响键合成功率,所以还需对p+膜的表面进行CMP(chemicalmechanicalpolishing)。然后将两硅片在真空条件下预键合后,再进行高温键合。键合完成后将硅片B一面用KOH溶液进行深腐蚀直到p+膜,再通过ICP干刻蚀刻出硅片A上的电极。最后进行金属溅射,在衬底和膜上做出金属电极。4结论基于mems电容式压力传感器的设计和mems工艺制作,由工件几何形状决定了加工的工艺流程,而工艺是制约微机电系统器件能否达到设计要求的关键。还可以通过改善敏感元件、电容器的物理特性,改变传感器的尺寸,进一步提高传感器的工作范围、灵敏度等。
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