[发明专利]一种电容式压力传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种制作电容式压力传感器的方法，其特征在于，包括如下：

A)在单晶硅衬底上采用离子刻蚀工艺刻蚀N层绝缘层区域内的单晶硅：

A1)在单晶硅衬底上制作一次掩膜，利用该掩膜在单晶硅衬底上刻蚀半径为r₁、厚度为t的第1层绝缘层区域；

A2)在单晶硅衬底上制作二次掩膜，利用该掩膜在单晶硅衬底上刻蚀半径为r₂、深度为t的第2层绝缘层区域；

以此类推，直至刻蚀到半径为r_N、厚度为t的第N层绝缘层区域，N根据器件实际使用要求确定，其值为大于等于2的整数；

B)在单晶硅衬底上刻蚀的N层绝缘层区域内采用等离子体增强化学气相淀积工艺淀积绝缘层介质，并平坦化，获得总厚度T为250nm～800nm的绝缘层，该绝缘层是由从上至下半径逐渐减小的N个层叠圆形台阶组成，每层圆形台阶的厚度都为t＝T/N，N为整数，且N≥2；

C)在单晶硅衬底及绝缘层上淀积厚度g为4～10μm的隔离层；

D)在隔离层上第一次制作掩膜，利用该掩膜刻蚀去除单晶硅衬底上金属电极区域的隔离层介质；

E)在隔离层上淀积厚度h为2～10μm的多晶硅薄膜；

F)在多晶硅薄膜上第二次制作掩膜，利用该掩膜刻蚀作出通孔；

G)通过多晶硅薄膜上的通孔，采用湿法腐蚀工艺腐蚀隔离层，形成半径R为100μm～500μm，高度g为4～10μm的空腔，且满足15T/R⁶×(R-r_i)⁵×r_i＝(i-1)T/N，其中，i为整数，且1≤i≤N；

H)在多晶硅薄膜上第三次制作掩膜，利用该掩膜获得半径r_s为150～600μm的多晶硅薄膜；

I)在多晶硅薄膜、通孔、隔离层和单晶硅衬底上覆盖钝化层；

J)在钝化层上第四次制作掩膜，利用该掩膜在钝化层上刻蚀去除金属电极区域的钝化层介质；

K)在钝化层上第五次制作掩膜，利用该掩膜采用电子束蒸发工艺淀积单晶硅衬底和多晶硅薄膜上的金属电极，完成整个器件的制作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤A中的离子刻蚀工艺条件为：CF₄流量范围为15～25sccm，压强范围为10～30mT，功率范围为80～120W。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤B中的等离子体增强化学气相淀积工艺条件为：N₂O流量范围为800～900sccm，SiH₄流量范围为200～300sccm，温度为250℃，RF功率范围为25～40W，压力范围为1100～1300mT。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤G中的湿法腐蚀工艺条件为：H₃PO₄溶液浓度范围为90～92％，温度范围为180～200℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤K中的电子束蒸发工艺条件为:真空度小于1.8×10^-3Pa，功率范围为220～240W，蒸发速率小于