一种车用传感器芯片的制备方法技术

技术编号:16505459 阅读:22 留言:0更新日期:2017-11-04 20:22
本发明专利技术涉及一种传感器芯片的制备方法,具体涉及一种车用传感器芯片的制备方法。公开了一种车用传感器芯片的制备方法,包括以下步骤:S1、化合物半导体单晶材料磨片,得到芯片;S2、腐蚀;把芯片浸入腐蚀液中进行化学减薄,减至0.2mm以下;S3、清洗;S4、贴片;胶固化条件为150℃半小时;芯片加热到50‑60℃,再将其贴在平坦的陶瓷片上;S5、二氧化硅沉积;S6、蒸镀金属电极;S7、通过半导体加工工艺加工成传感器芯片。该制备方法工艺简单、重复性好,所得车用传感器芯片的灵敏度可提高6‑10%,结构牢固,具有良好的温度特性,在特别严酷的使用条件下仍能保持较高的精度。

Preparation method of sensor chip for vehicle

The invention relates to a preparation method of a sensor chip, in particular to a method for preparing a sensor chip for vehicles. Discloses a vehicle preparation method of sensor chip, which comprises the following steps: S1, compound semiconductor single crystal material grinding, chip S2, the chip; corrosion; immersion in liquid chemical thinning, reduced to below 0.2mm, S4, S3; cleaning; coating; curing conditions of 150 DEG C for half an hour the chip is heated to 50; 60 DEG C, and then paste in the ceramic flat; S5, S6, silica deposition; deposition metal electrode; S7, through semiconductor processing process sensor chip. The preparation process is simple and repeatable, the vehicle can improve the sensitivity of the sensor chip 6 10%, firm structure, good temperature characteristic, can remain high in the harsh conditions of use of the precision.

【技术实现步骤摘要】
一种车用传感器芯片的制备方法
本专利技术涉及一种传感器芯片的制备方法,具体涉及一种车用传感器芯片的制备方法。
技术介绍
在我们的日常生活中,霍尔传感器被广泛应用,霍尔传感器是全球排名第三的传感器产品,它被广泛应用到工业、汽车业、电脑、手机以及新兴消费电子领域。未来几年,随着越来越多的汽车电子和工业设计企业转移到中国,霍尔传感器在中国市场的年销售额将保持20%到30%的高速增长。与此同时,霍尔传感器的相关技术仍在不断完善中。硅集霍尔传感器灵敏度通常在100V/AT到400V/AT,这将大大限制传感器的使用范围。因为在很多需要感知细微磁场的应用场合,比如汽车调速和转向角调控等,现行的霍尔传感器会存在灵敏度不够的问题。为了实现在精密测试场合的应用,采用砷化铟基于特殊工艺来制造;鉴于汽车特有的恶劣环境(高温、低温、振动、加速、潮湿、噪声、废气等),也要求车用传感器需要具有稳定的温度特性、小型轻量、重复使用性好等特点。
技术实现思路
为了实现以上至少之一的目标,本专利技术公开一种车用传感器芯片的制备方法。该制备方法工艺简单、重复性好,所得车用传感器芯片的灵敏度可提高6-10%,结构牢固,具有良好的温度特性,在特别严酷的使用条件下仍能保持较高的精度。一种车用传感器芯片的制备方法,包括以下步骤:S1、化合物半导体单晶材料磨片,得到芯片;S2、腐蚀;把芯片浸入腐蚀液中进行化学减薄,减至0.2mm以下;S3、清洗;S4、贴片;胶固化条件为150℃半小时;芯片加热到50-60℃,再将其贴在平坦的陶瓷片上;S5、二氧化硅沉积;S6、蒸镀金属电极;S7、通过半导体加工工艺加工成传感器芯片。优选地,所述化合物半导体单晶材料为n型砷化铟。优选地,S1中所述磨片具体为,用金刚砂研磨化合物半导体单晶材料至0.3mm。优选地,S2中所述腐蚀液为:HNO3:HF:CH3COOH:Br2=4:1:1:0.5。优选地,S3中所述清洗具体为将芯片放入丙酮超声清洗;再过渡到乙醇,最后放入去离子水清洗,氮气吹干。优选地,S4中所述胶为固化剂和环氧树脂的混合物,耐300℃的高温;胶粘度为50cps。优选地,S5中所述二氧化硅沉积条件为:SiH4:30cm3/min,N2O:300cm3/min,He:250cm3/min;功率:150W,温度:270℃,压力:106Pa。优选地,S6中所述金属电极为铟。S6中所述蒸镀金属电极采用射频磁控溅射的方法镀金属电极;溅射室本底真空度为1.0×10-5~9.9×10-5Pa,溅射前通入镀膜室氩气0.5~1小时,维持在气压0.1~1.5Pa;溅射时氩气气压为0.2~2.7Pa,溅射沉积速率为0.03~0.33nm/分钟。优选地,S7中所述一般的半导体加工工艺包括:甩胶、曝光、显影、坚膜、刻蚀等。本专利技术的有益效果该制备方法工艺简单、重复性好,所得车用传感器芯片的灵敏度可提高6-10%,结构牢固,具有良好的温度特性,在特别严酷的使用条件下仍能保持较高的精度。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体描述,有必要在此指出的是本实施例只用于对本专利技术进行进一步说明,不能理解为对本专利技术保护范围的限制,该领域的技术熟练人员可以根据以上专利技术的内容做出一些非本质的改进和调整。实施例1一种车用传感器芯片的制备方法,包括以下步骤:S1、用金刚砂研磨n型砷化铟至0.3mm左右,得到芯片;S2、将芯片浸入HNO3:HF:CH3COOH:Br2=4:1:1:0.5的腐蚀液中进行化学减薄,减至0.2mm以下;S3、清洗;将芯片放入丙酮超声清洗;再过渡到乙醇,最后放入去离子水清洗,氮气吹干;S4、贴片,胶耐300℃左右的高温;胶粘度为50cps,固化条件为150℃半小时;传感器芯片加热到50-60℃,再将其贴在平坦的陶瓷片上,经过金相显微镜检查,表面光亮平坦如镜面,无过腐蚀现象产生;所用胶为固化剂咪唑和环氧树脂混合;S5、二氧化硅沉积;沉积条件为:SiH4:30cm3/min,N2O:300cm3/min,He:250cm3/min;功率:150W,温度:270℃,压力:106Pa;S6、蒸镀金属电极;金属电极为铟;采用射频磁控溅射的方法镀金属电极;溅射室本底真空度为1.0×10-5~9.9×10-5Pa,溅射前通入镀膜室99.99%纯度氩气0.5~1小时,维持在气压0.1~1.5Pa;溅射时99.99%纯度的高纯氩气气压为0.2~2.7Pa,溅射沉积速率为0.03~0.33nm/分钟;S7、再通过一般的半导体加工工艺将材料加工成传感器芯片,所述一般的半导体加工工艺包括:甩胶、曝光、显影、坚膜、刻蚀等。所得车用传感器芯片灵敏度为0.26mV/mA·kG。它与时间(T)的关系是衡量元件稳定性的一个重要参数;根据试验结果表明,电压变化率为0.1V/小时;在4.2摄氏度以下,电压输出正常;电压温度系数为0.07%/℃。实施例2重复实施例1的制备过程,具体如下:一种车用传感器芯片的制备方法,包括以下步骤:S1、用金刚砂研磨n型砷化铟至0.3mm左右,得到芯片;S2、将芯片浸入HNO3:HF:CH3COOH:Br2=4:1:1:0.5的腐蚀液中进行化学减薄,减至0.2mm以下;S3、清洗;将芯片放入丙酮超声清洗;再过渡到乙醇,最后放入去离子水清洗,氮气吹干;S4、贴片,胶耐300℃左右的高温;胶粘度为50cps,固化条件为150℃半小时;传感器芯片加热到50-60℃,再将其贴在平坦的陶瓷片上,经过金相显微镜检查,表面光亮平坦如镜面,无过腐蚀现象产生;所用胶为固化剂咪唑和环氧树脂混合;S5、二氧化硅沉积;沉积条件为:SiH4:30cm3/min,N2O:300cm3/min,He:250cm3/min;功率:150W,温度:270℃,压力:106Pa;S6、蒸镀金属电极;金属电极为铟;采用射频磁控溅射的方法镀金属电极;溅射室本底真空度为1.0×10-5~9.9×10-5Pa,溅射前通入镀膜室99.99%纯度氩气0.5~1小时,维持在气压0.1~1.5Pa;溅射时99.99%纯度的高纯氩气气压为0.2~2.7Pa,溅射沉积速率为0.03~0.33nm/分钟;S7、再通过一般的半导体加工工艺将材料加工成传感器芯片,所述一般的半导体加工工艺包括:甩胶、曝光、显影、坚膜、刻蚀等。所得车用传感器芯片灵敏度为0.29mV/mA·kG。它与时间(T)的关系是衡量元件稳定性的一个重要参数。根据试验结果表明,电压变化率为0.1V/小时;在4.2摄氏度以下,电压输出正常;电压温度系数为0.07%/℃。实施例3重复实施例1的制备过程,具体如下:一种车用传感器芯片的制备方法,包括以下步骤:S1、用金刚砂研磨n型砷化铟至0.3mm左右,得到芯片;S2、将芯片浸入HNO3:HF:CH3COOH:Br2=4:1:1:0.5的腐蚀液中进行化学减薄,减至0.2mm以下;S3、清洗;将芯片放入丙酮超声清洗;再过渡到乙醇,最后放入去离子水清洗,氮气吹干;S4、贴片,胶耐300℃左右的高温;胶粘度为50cps,固化条件为150℃半小时;传感器芯片加热到50-60℃,再将其贴在平坦的陶瓷片上,经过金相显微镜检查,表面光亮平坦如镜面,无过腐蚀现象产生;所用胶为固化剂咪唑和环氧树脂混合;S5、二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用传感器芯片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、化合物半导体单晶材料磨片,得到芯片;S2、腐蚀;把芯片浸入腐蚀液中进行化学减薄,减至0.2mm以下;S3、清洗;S4、贴片;胶固化条件为150℃半小时;芯片加热到50‑60℃,再将其贴在平坦的陶瓷片上;S5、二氧化硅沉积;S6、蒸镀金属电极;S7、通过半导体加工工艺加工成传感器芯片。

【技术特征摘要】
1.一种车用传感器芯片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、化合物半导体单晶材料磨片,得到芯片;S2、腐蚀;把芯片浸入腐蚀液中进行化学减薄,减至0.2mm以下;S3、清洗;S4、贴片;胶固化条件为150℃半小时;芯片加热到50-60℃,再将其贴在平坦的陶瓷片上;S5、二氧化硅沉积;S6、蒸镀金属电极;S7、通过半导体加工工艺加工成传感器芯片。2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述化合物半导体单晶材料为n型砷化铟。3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S1中所述磨片具体为,用金刚砂研磨化合物半导体单晶材料至0.3mm。4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S2中所述腐蚀液为:HNO3:HF:CH3COOH:Br2=4:1:1:0.5。5.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,S3中所述清洗具体为将芯片放入丙酮超声清洗;再过渡到乙醇,最后放入去离子水清洗,氮气吹干。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:张峰宋宇莉张伟玲
申请(专利权)人:吉林省贝林电子技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:吉林,22

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