压力传感器的制作方法及压力传感器技术

本发明专利技术提供一种压力传感器的制作方法及压力传感器，压力传感器的制作方法包括以下步骤：提供一硅基体，在所述硅基体上形成掩蔽层；光刻图形化后，在所述硅基体上形成P型轻掺杂区；通过离子注入或扩散方式，在所述硅基体内形成重掺杂区；制作电极，在所述硅基体上制作完成压力感应模块和温度感应模块；对所述硅基体的底部进行刻蚀形成空腔。该压力传感器的制作方法具有高集成度、高灵敏度、小型化，高通用性、可检测传感器温度，实时温度校准的优点。实时温度校准的优点。实时温度校准的优点。

【技术实现步骤摘要】
压力传感器的制作方法及压力传感器
[0001]要求优先权：
[0002]本申请要求于2022年08月23日提交中国专利局、申请号为202211013110.2、申请名称为“压力传感器的制作方法、压力传感器及电子设备”，以及于2022年08月23日提交中国专利局、申请号为202211013139.0、申请名称为“集成器件、电子设备及集成器件的制作方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0003]本专利技术涉及压力传感器
，尤其涉及一种压力传感器的制作方法及压力传感器。

技术介绍

[0004]在单个设备中测试多种环境特性是当今传感器发展方向之一。目前市面上的多传感器组合方案多基于封装实现，即通过封装实现多传感器功能的组合，此类方案成本高，性能较低，尺寸大，封装方案复杂，不符合现在越发严苛的集成电路发展要求。
[0005]传统基于压力传感器的方案，压力芯片和温度芯片通过封装集成在一起，此种方案整体封装尺寸大，成本高，且采集的温度有一定偏差；另一种方案是在压力信号处理芯片(ASIC芯片)上集成温度传感器，虽然在封装尺寸及成本上做到了优化，但是采集的温度仍然不是压力芯片工作时的真实温度。针对压力传感器温漂特性，以及需要对压力传感器进行实时温度补偿的应用场景，准确的获取差压压力传感器工作温度是非常必要的。
[0006]而现有的制备方案是在压力传感器工艺基础上进行新的工艺开发，将标准的BJT CMOS工艺集成到传感器芯片上，但采用该工艺制作的压力传感器制作成本较高：并且采用上述叠加方案需要在代工厂进行新的工艺开发和跨平台制程配合，制备过程繁琐的同时增加制造成本。
[0007]鉴于此，有必要提供一种新的压力传感器的制作方法及压力传感器，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的是提供一种压力传感器的制作方法及压力传感器，旨在解决现有技术中压力传感器的制作成本高和制作过程繁琐的技术问题。
[0009]为实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种压力传感器的制作方法，所述压力传感器的制作方法包括以下步骤：
[0010]提供一硅基体，在所述硅基体上形成掩蔽层；
[0011]光刻图形化后，在所述硅基体上形成P型轻掺杂区；
[0012]通过离子注入或扩散方式，在所述硅基体内形成重掺杂区；
[0013]制作电极，以在所述硅基体上制作完成压力感应模块和温度感应模块；
[0014]对所述硅基体的底部进行刻蚀形成空腔。
[0015]在一实施例中，所述在所述硅基体内形成重掺杂区的步骤包括：
[0016]通过离子注入或者扩散方式，在所述P型轻掺杂区位置形成P型重掺杂区；
[0017]通过离子注入或者扩散方式，在所述硅基体内形成N型重掺杂区；
[0018]所述制作电极的步骤包括：
[0019]制作电极分别与所述N型重掺杂区和所述P型重掺杂区连接。
[0020]在一实施例中，所述P型轻掺杂区包括左P型轻掺杂区和右P型轻掺杂区，所述在部分所述P型轻掺杂区位置形成P型重掺杂区的步骤包括：
[0021]在所述左P型轻掺杂区形成P型重掺杂区，且在所述右P型轻掺杂区位置形成两个P型重掺杂区；
[0022]所述在所述硅基体内形成N型重掺杂区的步骤包括：
[0023]在所述右P型轻掺杂区内，所述右P型轻掺杂区两侧、以及所述左P型轻掺杂区外分别形成所述N型重掺杂区。
[0024]在一实施例中，所述P型轻掺杂区包括左P型轻掺杂区和右P型轻掺杂区，所述在部分所述P型轻掺杂区位置形成P型重掺杂区的步骤包括：
[0025]在所述左P型轻掺杂区形成P型重掺杂区，且在所述右P型轻掺杂区位置形成一个P型重掺杂区；
[0026]所述在所述硅基体内形成N型重掺杂区的步骤包括：
[0027]在所述右P型轻掺杂区两侧分别形成所述N型重掺杂区。
[0028]在一实施例中，所述在部分所述P型轻掺杂区位置形成P型重掺杂区的步骤包括：
[0029]在部分所述P型轻掺杂区位置注入P型重掺杂离子形成所述P型重掺杂区，所述P型重掺杂离子为硼离子、镓离子或铟离子中的至少一种。
[0030]在一实施例中，所述通过离子注入或者扩散方式，在所述硅基体内形成N型重掺杂区的步骤包括：
[0031]通过注入N型重掺杂离子，形成所述N型重掺杂区，所述N型重掺杂离子为硼离子、镓离子或铟离子中的至少一种。
[0032]在一实施例中，所述在所述硅基体内形成重掺杂区的步骤包括：
[0033]通过离子注入或者扩散方式，在所述P型轻掺杂区位置分别形成P型重掺杂区；
[0034]所述制作电极的步骤包括：
[0035]制作一电极与所述P型轻掺杂区连接，其余电极分别与所述P型重掺杂区连接。
[0036]在一实施例中，所述在所述硅基体内形成重掺杂区的步骤包括：
[0037]通过离子注入或者扩散方式，在所述P型轻掺杂区位置分别形成P型重掺杂区；
[0038]所述制作电极的步骤包括：
[0039]制作电极分别与所述P型重掺杂区连接。
[0040]在一实施例中，所述制作电极，在所述硅基体上形成压力感应模块和温度感应模块的步骤包括：
[0041]在所述掩蔽层对应位置形成接触孔；
[0042]在所述接触孔位置分别制作金属连接线和焊盘；
[0043]生长保护层，蚀刻掉焊盘位置对应的所述保护层以暴露出焊盘。
[0044]根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供一种压力传感器，所述压力传感器包括硅
基体，所述硅基体的底部形成有底腔，所述底腔的开口与外界连通，所述压力传感器包括压力传感模块和温度传感模块。
[0045]在一实施例中，所述压力传感模块包括两个左P型轻掺杂区、分别设置于两个所述左P型轻掺杂区内的P型重掺杂区，以及设置在所述左P型轻掺杂区一侧的N型重掺杂区，所述P型重掺杂区和N型重掺杂区分别与电极连接；所述温度传感模块为三极管，所述温度传感模块包括N型重掺杂区、右P型轻掺杂区和设置于所述右P型轻掺杂区内的P型重掺杂区，所述P型重掺杂区和N型重掺杂区分别与电极连接。
[0046]在一实施例中，所述压力传感模块包括两个左P型轻掺杂区和分别设置于两个所述左P型轻掺杂区内的P型重掺杂区，所述P型重掺杂区与电极连接；所述温度传感模块为二极管，所述温度传感模块包括右P型轻掺杂区、设置于所述右P型轻掺杂区内的P型重掺杂区和分别设置于所述右P型轻掺杂区两侧的N型重掺杂区，所述P型重掺杂区和N型重掺杂区分别与电极连接。
[0047]在一实施例中，所述压力传感模块包括两个左P型轻掺杂区和分别设置于两个所述左P型轻掺杂区内的P型重掺杂区，所述P型重掺杂区与电极连接；所述温度传感模块为肖特基二极管，所述温度传感模块包括右P型轻掺杂区和分别设置于所述右P型轻掺杂区内的两个P型重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器的制作方法，其特征在于，所述压力传感器的制作方法包括以下步骤：提供一硅基体，在所述硅基体上形成掩蔽层；光刻图形化后，在所述硅基体上形成P型轻掺杂区；通过离子注入或扩散方式，在所述硅基体内形成重掺杂区；制作电极，以在所述硅基体上制作完成压力感应模块和温度感应模块；对所述硅基体的底部进行刻蚀形成空腔。2.根据权利要求1所述的压力传感器的制作方法，其特征在于，所述在所述硅基体内形成重掺杂区的步骤包括：通过离子注入或者扩散方式，在所述P型轻掺杂区位置形成P型重掺杂区；通过离子注入或者扩散方式，在所述硅基体内形成N型重掺杂区；所述制作电极的步骤包括：制作电极分别与所述N型重掺杂区和所述P型重掺杂区连接。3.根据权利要求2所述的压力传感器的制作方法，其特征在于，所述P型轻掺杂区包括左P型轻掺杂区和右P型轻掺杂区，所述在部分所述P型轻掺杂区位置形成P型重掺杂区的步骤包括：在所述左P型轻掺杂区形成P型重掺杂区，且在所述右P型轻掺杂区位置形成两个P型重掺杂区；所述在所述硅基体内形成N型重掺杂区的步骤包括：在所述右P型轻掺杂区内，所述右P型轻掺杂区两侧、以及所述左P型轻掺杂区外分别形成所述N型重掺杂区。4.根据权利要求2所述的压力传感器的制作方法，其特征在于，所述P型轻掺杂区包括左P型轻掺杂区和右P型轻掺杂区，所述在部分所述P型轻掺杂区位置形成P型重掺杂区的步骤包括：在所述左P型轻掺杂区形成P型重掺杂区，且在所述右P型轻掺杂区位置形成一个P型重掺杂区；所述在所述硅基体内形成N型重掺杂区的步骤包括：在所述右P型轻掺杂区两侧分别形成所述N型重掺杂区。5.根据权利要求2所述的压力传感器的制作方法，其特征在于，所述在部分所述P型轻掺杂区位置形成P型重掺杂区的步骤包括：在部分所述P型轻掺杂区位置注入P型重掺杂离子形成所述P型重掺杂区，所述P型重掺杂离子为硼离子、镓离子或铟离子中的至少一种。6.根据权利要求2所述的压力传感器的制作方法，其特征在于，所述通过离子注入或者扩散方式，在所述硅基体内形成N型重掺杂区的步骤包括：通过注入N型重掺杂离子，形成所述N型重掺杂区，所述N型重掺杂离子为硼离子、镓离子或铟离子中的至少一种。7.根据权利要求1所述的压力传感器的制作方法，其特征在于，所述在所述硅基体内形成重掺杂区的步骤包括：通过离子注入或者扩散方式，在所述P型轻掺杂区位置分别形成P型重掺杂区；
所述制作电极的步骤包括：制作一电极与所述P型轻掺杂区连接，其余电极分别与所述P型重掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，周志健，朱恩成，张强，王栋杰，王雨晨，
申请(专利权)人：歌尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：