[发明专利]一种适合表面贴装工艺的压阻式加速度传感器及其制造方法

摘要

本发明涉及适合表面贴装工艺的压阻式加速度传感器及其制造方法。使用的晶圆结构包括衬底层、顶层、绝缘层及在衬底层内与绝缘层界面位置设有空腔；顶层和衬底层为反相掺杂；衬底层上设有电隔离沟槽；被电隔离沟槽包围的衬底层下面的绝缘层上设有金属引脚；在顶层上形成有加速度传感器的压阻条、电学引线区；电学引线区与压阻条部分及电隔离沟槽包围的衬底部分重合；在电学引线区和电隔离沟槽包围的衬底部分重合区设有电连接通道；顶层表面的绝缘层、顶层及绝缘层设有释放槽，形成加速度传感器的可动结构，键合保护盖板，形成密封空腔。本发明的压阻式加速度传感器便于后续与相应控制电路(IC)实现三维(3D)封装，工艺简单，加工工艺先后顺序灵活，成本低。

主权项

1.一种适合表面贴装工艺的压阻式加速度传感器，所述的传感器包括衬底半导体材料、晶圆内的绝缘层及顶层半导体材料；其特征在于：在衬底半导体材料内与晶圆内的绝缘层界面位置设有空腔；/n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型掺杂时，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；/n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绝缘层；被电隔离沟槽包围的衬底半导体材料表面的绝缘层上形成有电接触孔，电接触孔内重掺杂；沉积金属，并形成金属引脚；/n在顶层半导体材料上形成有加速度传感器的压阻条、电学引线区及电学连接孔；/n电学引线区和压阻条部分重合，也与电隔离沟槽包围的衬底半导体材料部分重合；/n所述的电学连接孔通过绝缘层、顶层半导体材料及晶圆内的绝缘层，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，并形成电连接通道；各电连接通道之间相互绝缘；/n在所述晶圆内的空腔上方通过顶层半导体材料表面的绝缘层、顶层半导体材料及晶圆内的绝缘层，形成释放槽，释放加速度传感器的可动结构，保护盖板通过不导电键合材料键合在顶层半导体材料表面，形成密封空腔；所述保护盖板在键合界面处设有空腔，空腔位置和加速度传感器可动结构相对应，以保护加速度传感器的可动结构并留有加速度传感器可动结构运动的空间；或者，/n在顶层半导体材料表面的绝缘层形成有钝化层；在所述晶圆内的空腔上方通过顶层半导体材料表面的钝化层、绝缘层、顶层半导体材料及晶圆内的绝缘层，形成释放槽，释放加速度传感器的可动结构；在保护盖板和所述钝化层表面形成导电键合材料密封键合区，并相互对应，保护盖板通过所述导电键合材料键合在钝化层表面，形成密封空腔；所述保护盖板在键合界面处设有空腔，空腔位置和加速度传感器可动结构相对应，以保护加速度传感器的可动结构并留有加速度传感器可动结构运动的空间。/n