[发明专利]一种高温压力传感器及其加工方法

摘要

本发明本发明公开了一种高温压力传感器及其加工方法，该压力传感器包括硅由敏感膜片，底座，TO管壳。其中敏感膜片采用SOI单晶硅圆片作为基片，在器件层加工电阻及引线互连组成惠斯登电桥，在衬底层进行各向异性腐蚀形成所述对压力敏感的膜片结构；底座以玻璃片或单晶硅圆片为基片，与敏感膜片进行阳极键合或硅硅直接键合或硅硅介质键合；以所述TO型金属管壳为外壳实现芯片级封装。本发明用SOI圆片的埋氧层和淀积的二氧化硅/氮化硅钝化层将硅电阻包裹隔离，消除了高温时的漏电流；溅射生长二硅化钛/钛/氮化钛/铂/金多层耐高温欧姆接触电极结构；采用耐高温键合及TO封装工艺，提高传感器高温工作稳定性。解决传统的硅基传感器难以在高温环境中长期工作的问题。

主权项

1.一种高温压力传感器的加工方法，其特征在于最高工作温度可以达到500℃，压力传感器包括硅敏感膜片，底座，TO管壳，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤硅敏感膜片加工步骤包括采用SOI单晶硅圆片作为基片，在器件层加工电阻，用磁控溅射的方法在电阻上制作二硅化钛/钛/氮化钛/铂/金耐高温的欧姆接触电极及引线互连组成惠斯登电桥，在衬底层进行各向异性腐蚀形成对压力敏感的膜片结构，键合加工步骤包括采用应变温度在550℃以上含有钠离子成分且与硅热膨胀系数匹配的耐高温玻璃片为材料与硅敏感膜片进行阳极键合，或以单晶硅圆片为基片以应变温度在550℃以上的玻璃焊料或应变温度在550℃以上的金属焊料为键合介质与硅敏感膜片进行气密性键合，封装加工步骤包括采用相应耐高温气密绝缘的玻璃绝缘子为管脚填充材料的金属管壳为外壳实现芯片级封装。