[发明专利]一种适合表面贴装工艺的压阻式压力传感器及其制造方法

摘要

本发明涉及一种适合表面贴装工艺的压阻式压力传感器及其制造方法。使用的晶圆结构包括衬底半导体材料和顶层半导体材料及绝缘层，在衬底半导体材料内与绝缘层界面位置设有空腔；顶层半导体材料和衬底半导体材料为反相掺杂；衬底半导体材料上设有电隔离沟槽；被电隔离沟槽包围的衬底半导体材料形成有电接触孔，电接触孔内重掺杂、沉积金属，形成电通道及金属引脚；在顶层半导体材料上形成有压力传感器的压阻条、电学引线区及电学连接孔；电学引线区与部分压阻条及电隔离沟槽包围的衬底半导体材料重合；电连接孔在电学引线区和衬底半导体材料的重合区域内；在电学连接孔内沉积导电层形成电连接通道。本发明的压阻式压力传感器便于后续与相应控制电路(IC)实现三维(3D)封装，成本低。

主权项

1.一种适合表面贴装工艺的压阻式压力传感器，所述的传感器包括衬底半导体材料、第一绝缘层以及顶层半导体材料；其特征在于：在衬底半导体材料内与第一绝缘层界面位置设有空腔；顶层半导体材料和衬底半导体材料为反相掺杂，即顶层半导体材料为N型掺杂，则衬底半导体材料为P型掺杂；顶层半导体材料为P型掺杂时，则衬底半导体材料为N型掺杂；衬底半导体材料上设有电隔离沟槽；顶层半导体材料和衬底半导体材料外表设有第二绝缘层；被电隔离沟槽包围的衬底半导体材料上形成有电接触孔，电接触孔内重掺杂；并形成金属引脚；在顶层半导体材料上形成有压力传感器的压阻条、电学引线区及电学连接孔；压阻条的掺杂方式和顶层半导体材料掺杂方式相反，电学引线区的掺杂方式与顶层半导体材料的掺杂方式相反；电学引线区和部分压阻条重合，也与电隔离沟槽包围的衬底半导体材料部分重合；所述的电学连接孔通过第二绝缘层、顶层半导体材料及晶圆内的第一绝缘层，暴露出部分衬底半导体材料；并且位置在电学引线区和电隔离沟槽包围的衬底半导体材料部分的重合区域内；在电学连接孔内沉积导电层形成电连接通道，导电层材料为掺杂方式与顶层半导体材料掺杂相反的半导体导电材料；各电连接通道之间相互绝缘。