一种基于SiC膜片的耐高温MEMS器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开的一种基于SiC膜片的耐高温MEMS器件及其制备方法，属于先进制造技术领域。本发明专利技术包括由Si晶圆制作的基底、P型SiC、N型SiC、刻蚀掩膜层、压敏电阻、体型引线、绝缘层、引线和空腔。采用P型SiC作为传感器压敏芯片的膜片材料。N型SiC位于上层。使用低压热壁化学气相沉积系统在SiC晶圆的Si面外延生长N型外延层。在外延面旋涂光刻胶，图形化刻蚀掩膜层。本发明专利技术提供三种制作方法用于制作基于SiC膜片的耐高温MEMS器件。三种方法均Si晶圆作为传感器压敏芯片的基底材料，SiC和硅晶圆进行键合，实现准SiC的压力传感器制作。本发明专利技术通过引入硅晶圆能够避免刻蚀SiC，进而降低工艺加工难度，提高MEMS器件的良率，降低成本，发挥SiC的耐高温性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于sic膜片的耐高温mems器件及其制备方法，属于先进制造。

技术介绍

1、传感器作为采集信息的一种有效手段发挥着重要作用。mems压力传感器作为探测的成熟手段，在汽车工业、航空航天、石油探测、生物医疗、消费电子等领域应用非常广泛。按照压力测量原理的不同，mems压力传感器包括电容式、光纤式和压阻式压力等类型。其中压阻式mems压力传感器是基于材料的压阻效应工作的，制备工艺简单、成本较低，因此应用也最为广泛。不过，普通的硅基压阻式压力传感器通常在硅衬底上进行反向掺杂形成pn结隔离区域，这种压力传感器一旦温度超过125℃，pn结的漏电电流急剧增大，导致传感器失效。而在航空航天等特种领域，发动机腔压是一个重要参数，对于判定发动机安全至关重要，但是发动机温度较高，传统传感器无法满足检测要求。

2、随着新材料的发展，出现了基于sic(碳化硅)的压力传感器，由于sic拥有比硅更高的禁带宽度，因此更适合在高温下工作。但是sic不仅成本较高，而且刻蚀和掺杂难度较大，尤其是对于较厚的sic晶圆，干法刻蚀时间长，刻蚀形貌不均匀，这些都给基于s本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于SiC膜片的耐高温MEMS器件，其特征在于：包括由Si晶圆制作的基底、P型碳化硅、N型碳化硅、刻蚀掩膜层、压敏电阻、体型引线、绝缘层、引线和空腔；Si晶圆作为传感器压敏芯片的基底材料；碳化硅和硅键合；采用P型碳化硅作为传感器压敏芯片的膜片材料；N型碳化硅位于上层；使用低压热壁化学气相沉积系统在SiC晶圆的Si面外延生长N型外延层；在外延面旋涂光刻胶，图形化刻蚀掩膜层；干法刻蚀N型外延层，形成压敏电阻条、体型引线；在刻蚀后的外延面磁控溅射绝缘层；旋涂光刻胶，溅射并剥离形成金属引线；刻蚀Si晶圆制作的基底形成空腔。

2.如权利要求1所述的一种基于SiC膜片的耐高温ME...

【技术特征摘要】

1.一种基于sic膜片的耐高温mems器件，其特征在于：包括由si晶圆制作的基底、p型碳化硅、n型碳化硅、刻蚀掩膜层、压敏电阻、体型引线、绝缘层、引线和空腔；si晶圆作为传感器压敏芯片的基底材料；碳化硅和硅键合；采用p型碳化硅作为传感器压敏芯片的膜片材料；n型碳化硅位于上层；使用低压热壁化学气相沉积系统在sic晶圆的si面外延生长n型外延层；在外延面旋涂光刻胶，图形化刻蚀掩膜层；干法刻蚀n型外延层，形成压敏电阻条、体型引线；在刻蚀后的外延面磁控溅射绝缘层；旋涂光刻胶，溅射并剥离形成金属引线；刻蚀si晶圆制作的基底形成空腔。

2.如权利要求1所述的一种基于sic膜片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢会开，汤跃，杨智文，岳晋标，魏振南，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：