[发明专利]浓硼掺杂硅纳米线压阻式MEMS压力传感器的制备方法

权利要求书

1.一种浓硼掺杂硅纳米线压阻式MEMS压力传感器的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：在单晶硅衬底上做掺杂，形成高浓度硼掺杂层；

步骤2：在高浓度硼掺杂层上光刻、刻蚀，定义出硅纳米线压敏电阻；

步骤3：热氧化，调节压敏电阻的硅纳米线尺寸，同时形成钝化保护层；

步骤4：光刻、刻蚀，在压敏电阻的硅纳米线两端制作出电学接触孔，形成基片；

步骤5：在基片的表面淀积金属层，使金属沉积在电学接触孔内，形成欧姆接触、电学互联引线和压焊焊盘；

步骤6：在背面深刻蚀制作出背腔，获得感压薄膜，形成结构层；

步骤7：将一玻璃层与结构层的背腔面对准键合，划片成分离压力传感器芯片。

2.根据权利要求1所述的浓硼掺杂硅纳米线压阻式MEMS压力传感器的制备方法，其中所述的单晶硅衬底为N型的、未掺杂的或高阻型的，目的是与表面高浓度硼掺杂层电学隔离开，限制电流只在表面高浓度硼掺杂层内流动；单晶硅衬底的晶面为任意方向晶面。

3.根据权利要求1所述的浓硼掺杂硅纳米线压阻式MEMS压力传感器的制备方法，其中所述的在单晶硅衬底上做掺杂，是采用高温扩散或离子注入的方法，形成高浓度硼掺杂层，其厚度范围为50nm至30μm；掺杂层硼浓度范围为1E19cm^-3至1E21cm^-3。

4.根据权利要求1所述的浓硼掺杂硅纳米线压阻式MEMS压力传感器的制备方法，其中步骤2的光刻、刻蚀是干法刻蚀、湿法腐蚀或它们的组合；调节硅纳米线压敏电阻的尺寸，是采用光刻的临近效应、过曝光技术、各向同性刻蚀、各向异性刻蚀或过刻蚀技术。

5.根据权利要求1所述的浓硼掺杂硅纳米线压阻式MEMS压力传感器的制备方法，其中步骤3所述热氧化包括干氧、湿氧及它们的组合，是通过加入三氯乙烯提高热氧质量，形成钝化保护层，其厚度为100-1000nm。

6.根据权利要求1所述的浓硼掺杂硅纳米线压阻式MEMS压力传感器的制备方法，其中金属层的材料是Ti、Ni、Al、Au、Si、Pt、Pd、Mo、W或Ta，或其中几种；金属层是通过电子束蒸发或磁控溅射制备，最上层的金属是Al或Au，便于金丝压线互联。

7.根据权利要求1所述的浓硼掺杂硅纳米线压阻式MEMS压力传感器的制备方法，其中所述感压薄膜的形状是长方形、正方形、或圆形，作用在于将膜上感受到的压力成比例地传到硅纳米线压阻条上。

8.根据权利要求1所述的浓硼掺杂硅纳米线压阻式MEMS压力传感器的制备方法，其中所述背面玻璃层与背腔面键合，形成一个稳定的压力参考环境；该玻璃层分为有孔或无孔两种情况，当玻璃层为无孔时，背腔处于真空，形成绝压芯片；当玻璃层为有孔时，构成差压芯片。