【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件，尤其涉及一种压阻式mems压力芯片的制备方法与压阻式mems压力芯片晶圆。
技术介绍
1、压阻式mems压力芯片是应用最广泛的mems产品之一，其基本工作原理为掺杂硅的压阻效应。根据工作温度的不同，可将压阻式mems压力芯片分为常温应用和高温应用两类产品。常温应用压阻式mems压力芯片使用pn结隔离原理的掺杂硅技术，一般工作温度不超过120摄氏度，否则pn结反向截止的功能将失效，导致压力芯片功能异常。高温应用的压阻式mems压力芯片一般使用soi晶圆，并在soi晶圆的器件层形成空间物理隔离的掺杂硅敏感结构，此类结构可工作在120摄氏度以上，最高不超过500摄氏度。
2、高温应用的压阻式mems压力芯片在工业、汽车、航空航天及国防领域有广泛的应用。高温压阻式mems压力芯片一般先采用soi晶圆制备出空间物理隔离的掺杂硅电阻，并在soi晶圆上制备出背腔，通过阳极键合工艺与另一张玻璃晶圆键合，即可完成高温压阻式mems压力芯片的制备。但此制备工艺需两层晶圆键合，制备出的压力芯片厚度一般超过800um，过厚的压力芯片将限制封装尺寸及压力量程适用范围。
3、因此，高温应用的压阻式mems压力芯片的测量的量程有限的问题，成为本领域技术人员亟须解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种压阻式mems压力芯片的制备方法与压阻式mems压力芯片晶圆，以解决高温应用的压阻式mems压力芯片的测量的量程有限的问题。
2、根据本专利
3、制备第一部分，包括：
4、步骤s11：提供一soi晶圆，所述soi晶圆的器件层形成有压敏电阻结构及电性连接结构，所述器件层表面形成有图案化的钝化层，露出至少部分电性连接结构；
5、步骤s12：在所述钝化层的表面形成临时键合介质，将所述soi晶圆的器件层的一面与一玻璃晶圆键合；
6、步骤s13：减薄所述步骤s12键合后的soi晶圆的衬底面，在所述减薄的衬底面形成有共晶键合介质；
7、制备第二部分，包括：
8、步骤s21：提供一键合晶圆，所述键合晶圆的一面形成有空洞；
9、步骤s22：在形成有空洞的所述键合晶圆的一面形成共晶键合介质；
10、制备第三部分，包括：
11、步骤s31：将第二部分形成有所述空洞的键合晶圆的一面与第一部分中所述soi晶圆的衬底面做共晶键合并去除所述玻璃晶圆，形成所述压敏电阻对应的空腔。
12、可选的，所述步骤s31包括：
13、步骤s311：所述soi晶圆与所述键合晶圆的对准，使所述空洞与所述压敏电阻对应后进行共晶预键合；
14、步骤s312：解键合所述soi晶圆上的玻璃晶圆；
15、步骤s313：共晶键合所述soi晶圆的衬底面和所述键合晶圆的空洞面。
16、可选的，所述步骤s13中共晶键合介质为金属薄膜。
17、可选的，所述步骤s22中共晶键合介质为硅。
18、可选的，所述金属薄膜为含au的金属薄膜。
19、可选的，所述步骤s12中临时键合介质为键合胶。
20、可选的，步骤s312中解键合为去除所述键合胶而去除所述玻璃晶圆。
21、根据本专利技术的第二方面，提供了一种压阻式mems压力芯片晶圆，所述晶圆包括：soi晶圆，所述soi晶圆的器件层设置有压敏电阻结构及电性连接结构，所述soi晶圆的衬底层为薄形化衬底；
22、键合晶圆，所述键合晶圆的一面形成有空洞；
23、共晶键合介质，所述共晶键合介质至少位于所述键合晶圆和soi晶圆键合接触面之间；其中，
24、所述soi晶圆的衬底层与所述键合晶圆形成有空洞的一面通过所述共晶键合介质键合在一起，所述空洞形成与所述soi晶圆压敏电阻结构的空腔。
25、可选的，所述soi晶圆器件层的厚度小于2um。
26、可选的，所述空洞的深度大于20um。
27、相对于现有技术，本专利技术具有以下优点：
28、本专利技术提出了一种压阻式mems压力芯片的制备方法，先在soi晶圆器件层上制备压敏电阻和电性连接结构，后通过临时键合的方式将soi的器件层的一面与玻璃晶圆进行临时键合后减薄soi晶圆的衬底面，将soi晶圆的衬底面的厚度控制在预期厚度；后续将减薄后的soi晶圆的衬底面与形成有空腔的晶圆通过共晶键合的方式键合在一起。本专利技术提供的压阻式mems压力芯片的制备方法，通过控制soi晶圆衬底面的厚度，可以将压阻式mems压力芯片的压力敏感膜的厚度控制在预期的范围值内，满足微压至高压不同量程范围的膜厚要求。同时，此制备方法，通过对共晶键合后其中的形成有空腔的晶圆进行减薄而实现压阻式mems压力芯片整体厚度的控制，可实现终端产品薄型化的需求。采用soi晶圆进行制作，可使得本专利技术提出的压阻式mems压力芯片应用于高温环境的场景。
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1.一种压阻式MEMS压力芯片的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的压阻式MEMS压力芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S31包括：
3.根据权利要求2所述压阻式MEMS压力芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S13中共晶键合介质为金属薄膜。
4.根据权利要求3所述压阻式MEMS压力芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S22中共晶键合介质为硅。
5.根据权利要求4所述压阻式MEMS压力芯片的制备方法，其特征在于，所述金属薄膜为含Au的金属薄膜。
6.根据权利要求2所述压阻式MEMS压力芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S12中临时键合介质为键合胶。
7.根据权利要求5所述压阻式MEMS压力芯片的制备方法，其特征在于，步骤S312中解键合为去除所述键合胶而去除所述玻璃晶圆。
8.一种压阻式MEMS压力芯片晶圆，其特征在于，所述晶圆包括：SOI晶圆，所述SOI晶圆的器件层设置有压敏电阻结构及电性连接结构，所述SOI晶圆的衬底层为薄形化衬底；
9.根据权利要求1所述的压
10.根据权利要求1所述的压阻式MEMS压力芯片的制备方法，其特征在于，所述空洞的深度大于20um。
...【技术特征摘要】
1.一种压阻式mems压力芯片的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的压阻式mems压力芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤s31包括：
3.根据权利要求2所述压阻式mems压力芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤s13中共晶键合介质为金属薄膜。
4.根据权利要求3所述压阻式mems压力芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤s22中共晶键合介质为硅。
5.根据权利要求4所述压阻式mems压力芯片的制备方法，其特征在于，所述金属薄膜为含au的金属薄膜。
6.根据权利要求2所述压阻式mems压力芯片的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄金海，
申请(专利权)人：广州增芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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