[发明专利]一种微机械谐振式压力传感器及制造方法

权利要求书

1.一种微机械谐振式压力传感器，其特征在于：具有双梁差分式结构；所述结构具有谐振梁、支撑梁、感压膜；所述谐振梁位于感压膜上方；所述谐振梁的根部有激励电阻和检查电阻；所述谐振梁、感压膜是由一块(100)面SOI硅片在腐蚀液中经过各向异性腐蚀后得到；所述谐振梁由低压化学气相法淀积的氮化硅薄膜、支撑梁和硅层组成；

所述传感器结构的制造方法如下：

原始硅片是(100)面双面抛光SOI硅片，在硅片正反两面制作绝缘层；

光刻背腐蚀窗口，去除背腐蚀窗口内的绝缘层，并利用各向异性腐蚀工艺得到背腐蚀坑；

去除背面的绝缘层，将SOI硅片与盖板键合，在键合后的硅片背面制作绝缘层保护；

硅片正面绝缘层上沉积多晶硅薄膜，硅片正面硼扩散、光刻并刻蚀多晶硅薄膜形成激励电阻和检查电阻；

正面沉积氮化硅掩蔽层，光刻谐振梁的掩膜图形，刻蚀图形外的氮化硅掩蔽层和绝缘层；

正面刻蚀谐振梁图形外的硅层，光刻焊盘掩膜图形，刻蚀焊盘上的氮化硅掩蔽层；

在氢氟酸腐蚀埋氧化层，释放谐振梁和压感膜。

2.根据权利要求1所述的一种微机械谐振式压力传感器，其特征在于：所述传感器具有双梁差分式结构，两根梁对称且具有相同固有频率。

3.根据权利要求1所述的一种微机械谐振式压力传感器，其特征在于：所述SOI硅片的电阻率小于0.5Ω·cm。

4.根据权利要求1所述的一种微机械谐振式压力传感器，其特征在于：所述硅片正面硼扩散是在980℃，氮气坏境，扩散时间为50分钟。

5.根据权利要求1所述的一种微机械谐振式压力传感器，其特征在于：所述腐蚀液为氢氧化钾溶液。

6.根据权利要求1所述的一种微机械谐振式压力传感器，其特征在于：所述背腐蚀坑的深度至少达到150微米。