供高温力学量传感器用的纳米多晶硅－氮化铝隔膜－硅单晶衬底基片

摘要

本发明的要点是在力学量传感器中，利用氮化铝作为力敏电阻和[001]晶向硅单晶弹性膜之间的绝缘隔离膜。氮化铝的热膨胀系数与硅的十分接近，因此不会引入大的热应力。力敏电阻可以直接制备在AlN膜上，不用通常硼扩散法制备在n型硅上。因无p－n结，大大改进了传感器的热漂移和电漂移，传感器可在高温下使用。本发明仍应用硅单晶做弹性膜材质。这比蓝宝石陶瓷材质弹性好，机械滞后小，热匹配好，制造工艺简单。利用反应溅射在[001]晶向单晶硅基片上制成氮化铝膜，用铝诱导技术可将溅射在氮化铝膜上的非晶硅转化成纳米多晶硅。多晶硅经光刻后便形成力敏电阻条。力学量传感器的其它制备工艺与普通硅力学量传感器相同。

主权项

1.本发明所涉及产品为由纳米多晶硅-氮化铝绝缘隔膜-硅单晶所构成的衬底基片。其主要特征是具有“三明治”单层或多层夹层结构。它可供制造高温力学量传感器或其它半导体器件、集成电路。多晶硅经光刻后可构成力学量传感器中的力敏电阻。硅单晶可加工成弹性膜。力敏电阻依靠氮化铝膜与硅弹性膜绝缘隔离。氮化铝膜用反应溅射法或CVD法制备在硅弹性膜上。纳米多晶硅可由溅射法所制得的非晶硅依靠铝诱导技术转化而得。