一种SOI压力传感器芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种SOI压力传感器芯片，所述传感器芯片包括芯片本体、固支边、敏感电阻、敏感电阻工艺膜、SOI片氧化层及弹性敏感膜，所述敏感电阻设置在所述SOI片氧化层上方，所述敏感电阻的外侧设置有敏感电阻工艺膜，所述弹性敏感膜的设置在所述SOI片氧化层的下方，所述芯片本体底部设置有腐蚀区域，所述腐蚀区域设置有PECVD应力匹配膜，所述腐蚀区域具有腐蚀斜坡，所述弹性敏感膜上端一侧与所述弹性敏感膜的一端形成敏感膜与固支边交接处，本申请中的敏感芯片正反方向对压力敏感的对称性很好，正面与背面应力相匹配。正面与背面应力相匹配。正面与背面应力相匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种SOI压力传感器芯片


[0001]本专利技术属于压力传感器芯片
，具体涉及一种SOI压力传感器芯片。

技术介绍

[0002]SOI压力传感器芯片是一种新型的、先进的物性型压力传感器芯片。其采用硅氧化物实现压力芯片的敏感元件和与基片之间的电隔离，替代传统的pn结电隔离技术，打破极限使用温度上限的局限性，由于SOI压力传感器芯片内弹性膜片的固支边只存在弹性膜片的一侧，当敏感芯片受正向压力和负向压力时膜的受力状态不对称，导致了正反方向的应力不完全匹配，从而导致敏感芯片的正负压输出不对称。

技术实现思路

[0003]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种SOI压力传感器芯片，所述传感器芯片包括芯片本体、固支边、敏感电阻、敏感电阻工艺膜、SOI片氧化层及弹性敏感膜，所述敏感电阻设置在所述SOI片氧化层上方，所述敏感电阻的外侧设置有敏感电阻工艺膜，所述弹性敏感膜的设置在所述SOI片氧化层的下方，所述芯片本体底部设置有腐蚀区域，所述腐蚀区域设置有PECVD应力匹配膜。
[0004]作为本技术的一种改进，所述腐蚀区域具有腐蚀斜坡，所述弹性敏感膜上端一侧与所述弹性敏感膜的一端形成敏感膜与固支边交接处。
[0005]作为本技术的一种改进，所述压力敏感电阻设置在远离敏感膜与固支边交接处即腐蚀斜坡的根部一定距离的位置。
[0006]基于上述技术方案，腐蚀薄膜具有斜坡，如果敏感电阻离斜坡较近将造成正负压的不对称，因此，设置正负压对称的芯片需要将压力敏感电阻设置在远离斜坡处，芯片的背面生长与正面应力相匹配的薄膜。
[0007]作为本技术的一种改进，所述敏感电阻工艺膜与所述敏感膜与固支边交接处的距离设置在20微米以上。
[0008]作为本技术的一种改进，所述设置在背面硅上的PECVD应力匹配膜为二氧化硅膜或多层复合膜，由于正面已经完成金属化，所以背面工艺温度应低于金属的合金温度，在这里采用PECVD的方法进行应力匹配膜的生长，根据所测得的正面的应力大小在背面使用PECVD方法制作与正面应力大小一致的二氧化硅膜或者多层复合膜，目的是进行应力匹配。
[0009]作为本技术的一种改进，所述PECVD应力匹配膜的光刻窗口小于腐蚀区域的腐蚀窗口，目的是为了加工工艺方便实现。
[0010]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：所述敏感电阻设置在所述SOI片氧化层上方，所述敏感电阻的外侧设置有敏感电阻工艺膜，所述弹性敏感膜的设置在所述SOI片氧化层的下方，所述芯片本体底部设置有腐蚀区域，所述腐蚀区域设置有PECVD应力匹配膜，所述敏感电阻工艺膜与所述敏感膜与固支边交接处的距离设置在20微米以上，本申请中的敏
感芯片正反方向对压力敏感的对称性很好，正面与背面应力相匹配。
附图说明
[0011]图1为本实施例中传感器芯片结构示意图。
[0012]附图标识列表：100
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芯片本体、101
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敏感电阻工艺膜、102
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敏感电阻、103
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SOI片氧化层、104
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弹性敏感膜、105
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敏感膜与固支边交接处、106
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固支边、107
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腐蚀区域、108
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PECVD应力匹配膜。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0014]实施例：参阅图1，所述传感器芯片包括芯片本体100、固支边106、敏感电阻102、敏感电阻102工艺膜101、SOI片氧化层103及弹性敏感膜104，所述敏感电阻102设置在所述SOI片氧化层103上方，所述敏感电阻102的外侧设置有敏感电阻102工艺膜101，所述弹性敏感膜104的设置在所述SOI片氧化层103的下方，所述芯片本体100底部设置有腐蚀区域107，所述腐蚀区域107设置有PECVD应力匹配膜108。所述腐蚀区域107具有腐蚀斜坡，所述弹性敏感膜104上端一侧与所述弹性敏感膜104的一端形成敏感膜与固支边106交接处105。所述压力敏感电阻102设置在远离敏感膜与固支边交接处105一定距离的位置。腐蚀薄膜具有斜坡，如果敏感电阻102离斜坡较近将造成正负压的不对称，因此，设置正负压对称的芯片需要将压力敏感电阻102设置在远离斜坡处，芯片的背面生长与正面应力相匹配的薄膜。所述敏感电阻102工艺膜101与所述敏感膜与固支边交接处105的距离设置在20微米以上（如图1中d所示）。所述PECVD应力匹配膜108为二氧化硅膜或多层复合膜。所述PECVD应力匹配膜108的光刻窗口（如图1中A所示）小于腐蚀区域107的腐蚀窗口（如图1中B所示）。
[0015]需要说明的是，以上内容仅仅说明了本专利技术的技术思想，不能以此限定本专利技术的保护范围，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本专利技术权利要求书的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SOI压力传感器芯片，其特征在于，传感器芯片包括芯片本体（100）、固支边（106）、敏感电阻（102）、敏感电阻工艺膜（101）、SOI片氧化层（103）及弹性敏感膜（104），所述敏感电阻（102）设置在所述SOI片氧化层（103）上方，所述敏感电阻（102）的外侧设置有敏感电阻工艺膜（101），所述弹性敏感膜（104）设置在所述SOI片氧化层（103）的下方，所述芯片本体（100）底部设置有腐蚀区域（107），所述腐蚀区域（107）设置有PECVD应力匹配膜（108）。2.根据权利要求1所述的一种SOI压力传感器芯片，其特征在于，所述腐蚀区域（107）具有腐蚀斜坡，所述固支边（106）上端一侧与所述弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炜，高国民，田开芳，周岚生，陈林玉，朱宁，牛孟霄，
申请(专利权)人：中化天康科技南京有限公司，
类型：新型
国别省市：