一种SIC压力敏感器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种SIC压力敏感器件，其特征在于：包括敏感芯片及衬底玻璃，所述敏感芯片包括n

【技术实现步骤摘要】
一种SIC压力敏感器件


[0001]本技术属于微电子结构
，具体地说是一种SIC压力敏感器件。

技术介绍

[0002]随着传感器技术的高速发展，传感器的应用越来越广泛，并逐步向高精度、高稳定性、高可靠性、强环境耐受性、网络化、智能化、集成化方向发展；其中SIC压力传感器以其耐高温、耐腐蚀、耐辐射、低功耗、电学性能稳定等突出的技术优势被公认为是新一代具有广阔发展前途的新型压力传感器，是自动化控制领域不可缺少的关键部件。SIC压力敏感器件，采用新兴的第三代宽带隙半导体材料SIC为基体，利用微电子和微机械加工融合技术制作，是一种新型的压力敏感器件，因其材料本身的宽禁带、耐高温、高频、强辐射、强腐蚀、大功率等独特的技术优势，使得SIC压力敏感器件的性能远超过其它同类器件。但由于受原材料状态、工艺装备条件、技术难度大、加工工艺不成熟等因素的限制与影响，目前一直处于研发状态，没有成熟的产品问世，其主要问题是结构及加工工艺不成熟，如敏感芯片的膜片加工工艺、电极制备工艺、器件封装工艺等都存在工艺实现难度大、成品率低、无法达到SIC敏感器件实用化的技术要求，这也是制约碳化硅敏感器件产品化的瓶颈技术，使碳化硅压力敏感器件的发展受到极大的限制。
[0003]因此，必须探索出一种适于SIC材料特点的新的SIC压力敏感器件。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术的不足，提供了一种SIC压力敏感器件。
[0005]本技术的目的是这样实现的：
[0006]一种SIC敏感器件，其特征在于：包括敏感芯片（1
‑
1）及衬底玻璃（9），
[0007]所述敏感芯片包括n
‑
p
‑
n型SIC材料的基体（1
‑
3），
[0008]所述基体由上至下包括器件层（3）、过渡层（2）、SIC衬底（1）；
[0009]在敏感芯片（1
‑
1）的器件层（3）上方设置有SI面（7），在SIC衬底（1）下方设置有C面（6）；
[0010]在器件层上设置有由器件层（3）加工而成的四个敏感电阻（4）、封接区（7
‑
1）、连接区（7
‑
2），四个敏感电阻连接后构成惠斯通电桥；敏感电阻（4）与过渡层（2）之间通过PN结隔离；
[0011]在封接区（7
‑
1）上设置有金属电极（5），金属电极（5）通过封接区（7
‑
1）、连接区（7
‑
2）与敏感电阻（4）相连接；
[0012]在SIC衬底（1）上设置有压力敏感膜片（8）和凹形敏感芯片杯体（8
‑
1）；
[0013]敏感芯片（1
‑
1）通过SI面（7）或C面（6）与衬底玻璃（9）封接配合。
[0014]进一步的：在衬底玻璃（9）上设置有导压玻璃通孔（9
‑
1）、玻璃锥孔（9
‑
2）、玻璃凹槽（9
‑
3）中的一种或多种。
[0015]进一步的：所述导压玻璃通孔（9
‑
1）与碳化硅敏感芯片杯体（8
‑
1）相配合；
[0016]所述玻璃锥孔（9
‑
2）与金属电极（5）相配合；
[0017]所述玻璃凹槽（9
‑
3）与敏感电阻相配合。
[0018]本技术的有益效果是：
[0019]本技术结构，有效的避免了敏感电阻之间漏电流增大导致的芯片不稳现象；敏感芯片电极采用Ni
‑
Au金属复合电极，和SIC材料之间形成良好的欧姆接触，确保SIC敏感芯片的稳定性。敏感芯片及衬底玻璃可以正装或倒装配合，保证了敏感芯片的应用的广泛适用性。此外，本技术结构还具有高精度、高稳定，高可靠、适用各种恶劣环境使用的特点。
附图说明
[0020]图1为本技术实施例1中SIC敏感芯片基体结构示意图；
[0021]图2为本技术实施例1中封接区、连接区、电阻结构示意图；
[0022]图3为本技术实施例1中金属电极结构示意图；
[0023]图4为本技术实施例1中SIC敏感芯片结构示意图；
[0024]图5为本技术实施例1中SIC压力敏感芯片与有孔玻璃正向封装示意图；
[0025]图6为本技术实施例2中SIC压力敏感芯片与无孔玻璃正向封装示意图；
[0026]图7为本技术实施例3中SIC压力敏感芯片与有孔玻璃倒置封装示意图；
[0027]图8为本技术实施例4中SIC压力敏感芯片与无孔玻璃倒置封装示意图；
[0028]图9为本技术实施例3中衬底玻璃剖面图；
[0029]图10为本技术实施例3中衬底玻璃俯视图；
[0030]图11为本技术SIC压力敏感器件倒置封装结构示意图；
[0031]图12为本技术 SIC压力敏感器件正向封装结构示意图。
[0032]图中数字标号说明：1：衬底；1
‑
1：敏感芯片；1
‑
2：敏感器件；1
‑
3：基体；2：过渡层；3：器件层；4：敏感电阻；5：金属电极；6：C面；7：SI面；7
‑
1：封接区；7
‑
2：连接区；8：敏感膜片；8
‑
1：敏感芯片杯体；9：衬底玻璃；9
‑
1：导压玻璃通孔；9
‑
2：玻璃锥孔；9
‑
3：玻璃凹槽；10：加热板；11：金属面电极。
具体实施方式
[0033]下面将结合附图通过实例对本技术作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本技术其中的例子而已，并不代表本技术所限定的权利保护范围，本技术的权利保护范围以权利要求书为准。
[0034]如图1
‑
12所示，本技术公开了一种SIC（即碳化硅）敏感器件，其包括敏感芯片1
‑
1及衬底玻璃9；
[0035]所述敏感芯片包括n
‑
p
‑
n型SIC材料的基体1
‑
3，
[0036]所述基体由上至下包括器件层3、过渡层2、SIC衬底1；
[0037]在敏感芯片1
‑
1的器件层3上方设置有SI面7，在SIC衬底1下方设置有C面6；
[0038]在器件层上设置有由器件层3加工而成的四个敏感电阻4、封接区7
‑
1、连接区7
‑
2，四个敏感电阻连接后构成惠斯通电桥；敏感电阻4与过渡层2之间通过PN结隔离；
[0039]在封接区7
‑
1为环状结构，其上设置有金属电极5，金属电极5通过封接区7
‑
1、连接
区7
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SIC压力敏感器件，其特征在于：包括敏感芯片（1
‑
1）及衬底玻璃（9），所述敏感芯片包括n
‑
p
‑
n型SIC材料的基体（1
‑
3），所述基体由上至下包括器件层（3）、过渡层（2）、SIC衬底（1）；在敏感芯片（1
‑
1）的器件层（3）上方设置有SI面（7），在SIC衬底（1）下方设置有C面（6）；在器件层上设置有由器件层（3）加工而成的四个敏感电阻（4）、封接区（7
‑
1）、连接区（7
‑
2），四个敏感电阻连接后构成惠斯通电桥；敏感电阻（4）与过渡层（2）之间通过PN结隔离；在封接区（7
‑
1）上设置有金属电极（5），金属电极（5）通过封接区（7
‑
1）、连接区（7
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李颖，任向阳，张治国，刘宏伟，祝永峰，贾文博，李永清，何方，张娜，李昌振，王卉如，钱薪竹，周聪，肖文英，刘柏汇，白雪松，关维冰，尹萍，
申请(专利权)人：沈阳仪表科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：