The present invention is applicable to the field of pressure sensor technology, and provides a pressure sensor, including silicon substrate layer, GaN epitaxy layer, pressure test circuit, circuit pin and dielectric layer; GaN epitaxy layer is epitaxially grown on silicon substrate layer, GaN epitaxy layer is equipped with detection area, pressure test circuit is located in detection area of GaN epitaxy layer, circuit pin is located on detection area of GaN epitaxy layer. Outside the region, the dielectric layer deposits on the GaN epitaxy layer and covers the pressure test circuit. The silicon substrate layer is equipped with through holes. The cross section of the through holes and the shape of the detection area are the same, and the through holes and the detection area correspond to each other. The thickness of dielectric layer affects the range of pressure sensor. By changing the thickness of dielectric layer, the range of pressure sensor can be adjusted, which reduces the difficulty of range control of pressure sensor.
【技术实现步骤摘要】
压力传感器及其制备方法
本专利技术属于压力传感器
,尤其涉及一种压力传感器及其制备方法。
技术介绍
半导体材料压力传感器具有体积小、一致性高和响应度大等优势,然而常规的Si基压力传感器一般只能工作到125℃。高温下压阻元件间的PN结隔离失去作用导致压力传感器失效。更高温度应用领域迫切需要高性能的压力传感器。硅基压力传感器、SiC材料的压力传感器结合耐高温的封装、保护工艺是目前高温压力传感器的主要技术方案。然而,Si是一种窄禁带的半导体材料,其耐高温性能不如宽禁带半导体材料。宽禁带SiC压力传感器发展则受限于刻蚀、掺杂等工艺的难度太大。GaN是一种宽禁带半导体材料,且具有较强的压电极化效应。具备在高温、辐照环境下工作的能力。Si上GaN外延片可以制备较大的晶圆,且加工工艺比碳化硅材料容易。然而,在压力传感器制备过程中,难以对压力传感器的量程进行控制。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种压力传感器及其制备方法,以解决现有技术中压力传感器制备过程中量程控制难度大的问题。为解决上述技术问题,本专利技术实施例的第一方面提供了一种压力传感器,包括:硅衬底层、GaN外延层、压力测试电路、电路引脚和介质层;所述GaN外延层在所述硅衬底层上外延生长而成,所述GaN外延层上设有检测区,所述压力测试电路位于所述GaN外延层上的检测区内,所述电路引脚位于所述GaN外延层上的检测区外,所述介质层在所述GaN外延层上沉积而成并覆盖所述压力测试电路;所述硅衬底层设有通孔,所述通孔的横截面和检测区形状相同,所述通孔和检测区相对应。进一步地,所述介质层厚度为10nm至10 ...
【技术保护点】
1.一种压力传感器,其特征在于,包括:硅衬底层、GaN外延层、压力测试电路、电路引脚和介质层;所述GaN外延层在所述硅衬底层上外延生长而成,所述GaN外延层上设有检测区,所述压力测试电路位于所述GaN外延层上的检测区内,所述电路引脚位于所述GaN外延层上的检测区外,所述介质层在所述GaN外延层上沉积而成并覆盖所述压力测试电路;所述硅衬底层设有通孔,所述通孔的横截面和检测区形状相同,所述通孔和检测区相对应。
【技术特征摘要】
1.一种压力传感器,其特征在于,包括:硅衬底层、GaN外延层、压力测试电路、电路引脚和介质层;所述GaN外延层在所述硅衬底层上外延生长而成,所述GaN外延层上设有检测区,所述压力测试电路位于所述GaN外延层上的检测区内,所述电路引脚位于所述GaN外延层上的检测区外,所述介质层在所述GaN外延层上沉积而成并覆盖所述压力测试电路;所述硅衬底层设有通孔,所述通孔的横截面和检测区形状相同,所述通孔和检测区相对应。2.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述介质层厚度为10nm至105nm。3.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述GaN外延层的厚度为100nm至5×106nm。4.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述硅衬底层上的通孔采用干法或湿法工艺刻蚀而成。5.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述压力测试电路由电阻、电容、二极管和三极管中任意一种或多种组合而成。6....
【专利技术属性】
技术研发人员:吕元杰,宋旭波,谭鑫,韩婷婷,周幸叶,冯志红,梁士雄,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十三研究所,
类型:发明
国别省市:河北,13
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