[发明专利]一种微电子机械系统电容式气压传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种微电子机械系统电容式气压传感器的制备方法，包括以下步骤：步骤1）在N型硅衬底的上部，各向异性深反应离子刻蚀形成硅腐蚀孔；步骤2）在硅衬底上各向同性深反应离子刻蚀形成空腔；步骤3）在硅衬底的上方外延生长单晶硅层，形成外延单晶硅层；步骤4）注入磷离子，形成磷离子重掺杂扩散区；步骤5）化学气相淀积氧化层并进行图形化；步骤6）在氧化层的上方，溅射金属层并图形化；步骤7）在金属层上方，化学气相淀积钝化层并图形化；步骤8）采用缓释氢氟酸腐蚀液去除部分氧化层，得到下电容极板与上电容极板之间的电容间隙腔，从而制成电容式气压传感器。该制备方法与CMOS标准工艺兼容，可批量化、大规模生产电容式气压传感器。

主权项

一种微电子机械系统电容式气压传感器的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤1）在N型硅衬底（1）的上部，采用各向异性深反应离子刻蚀形成硅腐蚀孔（2）；步骤2）通过步骤1）制备的硅腐蚀孔（2），在硅衬底（1）上各向同性深反应离子刻蚀形成空腔（3），该空腔（3）位于硅腐蚀孔（2）的下方；步骤3）在硅衬底（1）的上方外延生长单晶硅层，形成外延单晶硅层（4），并且该外延单晶硅层（4）填充到硅腐蚀孔（2）中，形成下电容极板（5），同时作为气压传感器的可动敏感薄膜，空腔（3）为真空密封腔；步骤4）在外延单晶硅层（4）的一区域中注入磷离子，形成磷离子重掺杂扩散区（6）；步骤5）在外延单晶硅层（4）的上方，化学气相淀积氧化层（7）并进行图形化；步骤6）在氧化层（7）的上方，溅射金属层并图形化，得到上电容极板（8）、上电容极板电引出（9）、腐蚀透气孔（10）和下电容极板电引出（11）；步骤7）在金属层上方，化学气相淀积钝化层（12）并图形化；步骤8）通过腐蚀透气孔（10），采用缓释氢氟酸腐蚀液去除部分氧化层（7），得到下电容极板（5）与上电容极板（8）之间的电容间隙腔（13），从而制成电容式气压传感器。