基于温度敏感电阻的热对流加速度传感器芯片的制作方法

摘要

本发明提供一种基于温度敏感电阻的热对流加速度传感器芯片的制作方法，该方法首先在单晶硅片表面形成氧化层和低应力氮化硅层；然后在低应力氮化硅层上制作多晶硅温度敏感电阻和多晶硅加热电阻；再制作金属互连线形成加速度传感器输出电路；腐蚀单晶硅片形成凹腔，释放悬臂梁；并用BCB胶键合盖板硅片形成密闭空腔，完成加速度传感器芯片。本发明采用LPCVD淀积的低应力氮化硅薄膜作为加热电阻和温度敏感电阻的支撑层，并采用LPCVD淀积和掺杂工艺制作多晶硅加热电阻和多晶硅温度敏感电阻，所制作的热对流加速度传感器芯片具有检测精度高，可靠性好，稳定性佳等优点，制作工艺与IC工艺兼容，有利于实现芯片微型化和低成本化。

主权项

一种基于温度敏感电阻的热对流加速度传感器芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在单晶硅片表面利用干法热氧化形成一层氧化层，并利用低压化学气相沉积工艺在所述氧化层上形成第一氮化硅层；步骤二、利用低压化学气相沉积工艺在所述第一氮化硅层上沉积多晶硅层并进行硼离子注入，然后刻蚀所述多晶硅层，形成多晶硅温度敏感电阻和多晶硅加热电阻；再次利用低压化学气相沉积工艺在所述多晶硅温度敏感电阻和多晶硅加热电阻上形成第二氮化硅层；步骤三、在所述第二氮化硅层上开设接触孔，使所述多晶硅温度敏感电阻和多晶硅加热电阻部分露出；然后在其上形成金属层，并通过光刻和刻蚀工艺使金属层形成金属互连线，所述金属互连线将所述多晶硅温度敏感电阻和多晶硅加热电阻连接形成加速度传感器输出电路；步骤四、刻蚀部分第二氮化硅层、第一氮化硅层及氧化层，形成悬臂梁结构，并露出下方的部分单晶硅片；然后利用电感耦合等离子体刻蚀工艺腐蚀单晶硅片，使单晶硅片形成凹腔，所述多晶硅温度敏感电阻和多晶硅加热电阻通过其下第一氮化硅层及氧化层构成的悬臂梁结构支撑悬空于该凹腔之上，从而完成器件硅片的制作；步骤五、制作具有深坑的盖板硅片，并利用BCB胶将所述盖板硅片与器件硅片粘贴起来，使盖板硅片的深坑与器件硅片的凹腔对接形成密闭空腔，完成加速度传感器芯片；其中，步骤二形成了四个多晶硅温度敏感电阻和一个多晶硅加热电阻，四个多晶硅温度敏感电阻分为两对多晶硅温度敏感电阻，且每对多晶硅温度敏感电阻分别对称地放置在多晶硅加热电阻的两侧；步骤三中，所述金属互连线将四个多晶硅温度敏感电阻连接成惠斯登电桥。