[发明专利]一种谐振型SAW温度、压力集成传感器及制备方法在审

专利信息
申请号: 202010679007.6 申请日: 2020-07-15
公开(公告)号: CN111721365A 公开(公告)日: 2020-09-29
发明(设计)人: 滕思茹;蔡春华;金纪东 申请(专利权)人: 河海大学常州校区
主分类号: G01D21/02 分类号: G01D21/02;G01K11/26;G01L1/25
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 董建林
地址: 213022 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 谐振 saw 温度 压力 集成 传感器 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种制备谐振型SAW兼具温度和压力测试传感器的方法,其特征在于:以硅片衬底的对称轴为分界线,在对称轴的两侧分别制作为测试温度的传感器和测试压力的传感器,包括以下具体步骤:

(1)在对称轴的单侧,在硅片衬底的内部制备密封的空腔;

(2)在硅片衬底的表面,位于对称轴的两侧对称的设置无线信号传输单元。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中在硅片衬底内部制备密封的空腔的步骤如下:

(1-1)在硅片衬底上刻蚀若干条平行的条形槽;

(1-2)对条形槽的底端部分进行腐蚀,使各条形槽的下端连接成相通的腔体;

(1-3)采用外延生长工艺对上端未被腐蚀的条形槽外延生长单晶硅,将下端的腔体密封。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤(1-1)中,以(001)晶面为基准面,按晶向指向方向对硅片衬底进行刻蚀。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(1-2)中,按[0 1 0]、和晶向指向方向对硅片衬底进行刻蚀。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述外延工艺为选取方向为100籽晶固定在籽晶杆上,籽晶杆从位于腔体和条形槽交界面的位置以起始点并逐步上升,填充条形槽之间的间隙空间。

6.根据权利要求2所述的,其特征在于:还包括对完成步骤(1-3)的硅片的表面进行化学机械抛光处理。

7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述腔体的高度为4-6μm。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中无线信号传输单元的制备包括如下步骤:

(2-1)在硅片衬底的表面依次制作一层氧化硅层和氮化硅层;

(2-2)在氮化硅层的上方,对称的设置覆盖半侧硅片衬底部分面积的压电材料氮化铝层;

(2-3)采用光刻印刷法,在两侧氮化铝层的上方同时溅射金属层制作SAW谐振器。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:两侧的压电材料层的间距至少为220um;与所述空腔同侧的氮化铝层位于所述空腔的正上方。

10.根据权利要求1-9所述的制备方法制备的一种谐振型SAW温度、压力集成传感器。

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