基于微机电系统技术的粘度传感器芯片及其制备方法

摘要

本发明公开一种用于粘度传感器的基于MEMS技术的硅微悬臂梁式芯片及其制备方法，芯片结构为基于振动原理的三角形硅微悬臂梁结构，采用钛-铂-金梁式引线技术；本发明有很快的频率响应特性和极高的灵敏度，该MEMS粘度传感器测量范围为1mPa·s～100mPa·s、精度优于±5％FS，可以实现在静压值小于100MPa、环境温度-20℃～180℃下快速、在线、小样品量、准确地测量。

主权项

一种基于微机电系统技术的粘度传感器芯片，包括N型单晶硅片，在N型单晶硅片正面0.1μm～0.2μm下采用高能氧离子注入技术形成的二氧化硅隔离层，采用气相淀积技术在硅片正面外延上层单晶硅厚度至0.4μm～2μm采用离子注入技术对其进行硼掺杂形成的P型掺杂硅，采用低压气相淀积技术在硅片正面淀积0.1μm～0.2μm厚的氮化硅应力匹配层，采用溅射工艺在硅片正面淀积0.1μm～0.3μm厚的钛‑铂‑金梁式引线层，该钛‑铂‑金梁式引线层经光刻后形成线圈和内引线，采用低压气相淀积技术在硅片正面淀积0.2μm～0.5μm厚的氮化硅电气绝缘层，利用掩膜版在电气绝缘层上刻蚀跳线孔，然后采用溅射工艺在硅片正面淀积0.3μm～0.8μm厚的钛‑铂‑金梁式跳线层，经过光刻后形成的跳线，采用低压气相淀积技术在硅片正面依次淀积0.2μm～1μm厚的二氧化硅保护层和0.2μm～1μm厚的氮化硅保护层，其特征在于：所述的芯片为基于振动原理的三角形硅微悬臂梁结构。