[发明专利]复合集成传感器结构及其制造方法

权利要求书

1.一种复合集成传感器结构的制造方法，所述复合集成传感器结构包括加速度传感器、温度传感器和压力传感器，所述制造方法包括步骤：

提供基底(101)，在所述基底(101)上形成掺杂区域(102)，分别作为所述压力传感器的压阻阵列(004)、所述加速度传感器的压阻单元(007)和所述温度传感器单元(006)；

在所述基底(101)的表面淀积绝缘层(103)；

依次刻蚀所述绝缘层(103)和所述基底(101)，在所述基底(101)中形成用于制作腔体(109)的槽(104)；

在所述基底(101)的表面和所述槽(104)的侧壁与底部淀积含高浓度掺杂元素的阻挡层(105)；

将所述阻挡层(105)中的掺杂元素扩散至所述槽(104)与所述阻挡层(105)接触的基底表面内，在所述槽(104)的侧壁与底部形成重掺杂层(106)；

去除所述绝缘层(103)的表面和所述槽(104)的底部的所述阻挡层(105)，在所述槽(104)的侧壁上形成侧壁保护层；

以所述侧壁保护层和所述绝缘层(103)为掩模，继续刻蚀所述槽(104)，形成深槽(108)；

采用湿法腐蚀法腐蚀所述深槽(108)，在所述基底(101)的内部分别形成所述压力传感器和所述加速度传感器的腔体(109)；

在所述槽(104)的侧壁保护层之间填满隔离和/或填充材料(110)，形成插塞结构，将所述腔体(109)与外界隔离；

在所述基底(101)的表面制作导电引线和电极(111)；

在所述加速度传感器的区域淀积质量块(112)，并对其作图形化；

在所述质量块(112)的周围形成隔离槽(113)，所述隔离槽(113)穿透所述加速度传感器的腔体(109)上方的基底(101)，所述质量块(112)以悬臂形式与所述基底(101)相连接。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述基底(101)为(111)晶向的硅。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在所述基底(101)上形成掺杂区域(102)的方法为离子注入法。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述槽(104)的形状和/或深度根据实际需要是可调的。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述阻挡层(105)是通过化学气相淀积法或者原子层淀积法形成的。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述绝缘层(103)的表面和所述槽(104)的底部的阻挡层(105)是通过回刻工艺去除的。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述深槽(108)的深度为0.1～80μm。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述湿法腐蚀法采用各向异性的腐蚀工艺在所述基底(101)的内部形成腔体(109)。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述湿法腐蚀的溶液为KOH、NaOH、EPW和/或TMAH。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述腔体(109)的形状和/或深度是任意的。

11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，通过化学气相淀积法或者原子层淀积法在所述槽(104)的侧壁保护层之间填充隔离和/或填充材料(110)。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述隔离和/或填充材料(110)为单层或者多层结构。

13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述隔离和/或填充材料(110)为多晶硅。

14.根据权利要求13所述的制造方法，其特征在于，所述导电引线和/或所述电极(111)的材料包括铝、铜、钨、钛、氮化钛、金、银及其任意合金。

15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述淀积质量块(112)的方法为物理气相淀积法或者化学电镀法。

16.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述质量块(112)为单层或者多层结构。