[发明专利]谐振型压力传感器芯片的局部真空封装方法

权利要求书

1.一种谐振型压力传感器芯片的局部真空封装方法，其特征在于，该方法步骤包括：

(1)在待进行背面深槽腐蚀和正面释放可动部件的传感器硅片上，制备厚度为10-20μm、环宽为100-200μm的钛钨/金环和进行深槽腐蚀及释放可动部件；

(2)在用于局部真空封装的上盖板硅片上，制备厚度为20μm、环宽为100-200μm、缺口深度为5μm的钛钨/金环；

(3)将划片后、带有钛钨/金环的传感器芯片与上盖板芯片通过环对接，真空加热，共晶键合，形成一个密闭真空腔室，实现局部真空封装。

2.根据权利要求1所述的一种谐振型压力传感器芯片的局部真空封装方法，其特征在于：所述在待进行背面深槽腐蚀和正面释放可动部件的传感器硅片上，制备厚度为10-20μm、环宽为100-200μm的钛钨/金环和进行深槽腐蚀及释放可动部件的方法包括：

(1)对待进行背面深槽腐蚀和正面释放可动部件的传感器硅片进行清洗，双面溅射钛钨/金(TiW/Au)层，TiW/Au层的厚度分别为50nm/200nm，在400℃下退火处理40分钟；

(2)将上述双面已溅射TiW/Au层的硅片用光刻胶保护正面，进行背面光刻，腐蚀掉需要背面深槽腐蚀区域的Au层，再腐蚀掉TiW层，去胶；

(3)用Au层做屏蔽层，腐蚀掉背面的硅，深度达到200-300μm；

(4)用光刻胶保护硅片的背面，腐蚀掉硅片正面的可动部件区域的TiW/Au层，去胶，获得TiW/Au环；

(5)电镀，在TiW/Au环上获得厚度10-20μm的Au层；

(6)腐蚀掉正面可动部件区域的硅，释放出可动部件。

3.根据权利要求1所述的一种谐振型压力传感器芯片的局部真空封装方法，其特征在于：所述在用于局部真空封装的上盖板硅片上，制备厚度为20μm、环宽为100-200μm、缺口深度为5μm的钛钨/金环的方法包括：

(1)用常规硅片，清洗，氧化生长厚度为500-650nm的SiO₂层；

(2)在硅片正面，溅射TiW/Au层，TiW/Au层的厚度分别为50nm/200nm，在400℃下退火处理40分钟；

(3)光刻正面的TiW/Au层，先腐蚀掉Au层，再腐蚀掉TiW层，去胶，获得环宽为100-200μm的TiW/Au环；

(4)光刻正面的TiW/Au环，让TiW/Au环选择性的留上光刻胶，电镀Au，在TiW/Au环上没有光刻的区域，镀上厚度达到5μm的Au层，去胶，在TiW/Au环上选择性形成5μm的缺口；

(5)电镀Au，整个TiW/Au环的厚度增厚，最厚的区域达到20μm。

4.根据权利要求1所述的一种谐振型压力传感器芯片的局部真空封装方法，其特征在于：所述将划片后、带有钛钨/金环的传感器芯片与上盖板芯片通过环对接，真空加热，共晶键合，形成一个密闭真空腔室，实现局部真空封装的方法包括：

(1)将制作有TiW/Au环的传感器硅片与上盖板硅片一起进行划片，得到单个的芯片；

(2)将带TiW/Au环的传感器芯片与上盖板芯片，通过环对接叠在一起，放入硅玻璃键合设备的腔室中，抽真空，真空度达5×10^-2Pa，加热到400℃，传感器芯片与上盖板芯片的上下金环共晶键合在一起，上下TiW/Au环围成了一个密闭真空腔室，实现了局部真空封装。