專利名稱：用于測量環(huán)境力的器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開的主題涉及基于半導(dǎo)體微機(jī)電的傳感器(MEMS)，它們可用于檢測從例如機(jī)械應(yīng)力、化學(xué)機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力、電磁場等的環(huán)境因素所生成的小力或撓曲。更具體地說，本文公開的主題涉及用于感測壓力的器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
基于半導(dǎo)體微電子的傳感器的發(fā)展極大地幫助了減小此類傳感器的尺寸和成本。娃微傳感器的電性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)，以及娃顯微機(jī)械加工和半導(dǎo)體微電子技術(shù)已經(jīng)有所改進(jìn)。例如，微機(jī)械加工硅壓力傳感器、加速度傳感器、流量傳感器、濕度傳感器、麥克風(fēng)、機(jī)械振蕩器、光和RF開關(guān)和衰減器、微閥、噴墨打印頭、原子力顯微鏡尖端等廣泛地已知為在醫(yī)療、航天、工業(yè)和汽車市場中具有多種應(yīng)用。硅的高屈服強(qiáng)度、室溫下的彈性和硬度特性使它成為共振結(jié)構(gòu)(例如，可用于傳感器結(jié)構(gòu))的理想基礎(chǔ)材料。甚至例如手表、斯庫巴潛水 設(shè)備和手持輪胎壓力計(jì)的消費(fèi)商品可結(jié)合硅微機(jī)械加工傳感器。不斷擴(kuò)大的使用領(lǐng)域中對硅傳感器的需求繼續(xù)激發(fā)以下的需要針對特定環(huán)境和應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化的新的和不同的硅微傳感器幾何形狀和配置。一般的微機(jī)電器件以及特別用于測量環(huán)境力(例如，壓力)的傳感器的這些不斷擴(kuò)大的使用領(lǐng)域已經(jīng)引起對更小器件的需求。然而，在生產(chǎn)還對壓力的微小變化高度靈敏的更小器件方面一直存在困難。由于器件的小尺寸和所使用幾何形狀的薄性質(zhì)，常規(guī)技術(shù)難以保持所需的嚴(yán)格公差，特別是在大量制造期間。另外，制造期間結(jié)構(gòu)可在此類MEMS器件中擴(kuò)散或注入的深度限制限制了此類器件的設(shè)計(jì)和操作特性。提供一種用于制造不僅尺寸小而且可有效地大量生產(chǎn)的高度靈敏壓力傳感器的方法是有利的。上述討論僅提供用作一般背景信息且無意用作幫助確定要求權(quán)益的主題的范圍。

發(fā)明內(nèi)容
公開一種測量環(huán)境力的器件及其制造方法，該器件包括器件晶圓，器件晶圓包括通過第一絕緣層與第二器件層分隔的第一器件層。第一器件晶圓接合到蝕刻的襯底晶圓以創(chuàng)建懸浮隔膜和凸耳，其撓曲由嵌入的感測元件確定。在實(shí)踐所述器件和制造方法的一些實(shí)施例中可實(shí)現(xiàn)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，基于MEMS的壓力傳感器的隔膜和凸耳結(jié)構(gòu)的厚度都能夠使用大量平面制造技術(shù)精確地控制。這些精確的厚度又確定了傳感器的操作特性，導(dǎo)致提高的性能和更低的位置靈敏度，特別是在低壓環(huán)境中，例如低于一個(gè)大氣壓。在一個(gè)示范實(shí)施例中，公開了一種器件，該器件包括具有器件晶圓的第一器件層的一部分的凸耳，該器件晶圓包括第一器件層和第二器件層，通過第一絕緣層將第一器件層與第二器件層分隔；位于襯底晶圓頂面上的隔膜空腔，襯底晶圓的頂面接合到第一器件層的頂面以在隔膜空腔上形成隔膜，該隔膜包括第二器件層的一部分，并且凸耳從隔膜延伸；以及位于第二器件層中用于感測隔膜中的撓曲的感測元件。
在另一個(gè)示范實(shí)施例中，公開了一種用于制造器件的方法，包括以下步驟在襯底晶圓的第一器件層的頂面上形成凸耳空腔以形成凸耳，該器件晶圓包括第一器件層，通過第一絕緣層與第一器件層分隔的第二器件層，以及通過第二絕緣層與第二器件層分隔的處理層；在襯底晶圓的頂面上形成隔膜空腔；將第一器件層的頂面接合到襯底晶圓的頂面以在隔膜空腔上形成隔膜，該隔膜包括第二器件層的一部分，并且凸耳從隔膜延伸；從器件晶圓去除處理層和第二絕緣層；以及在第二器件層中放置感測元件以感測隔膜中的撓曲。本發(fā)明的概述僅意在根據(jù)一個(gè)或多個(gè)說明性實(shí)施例提供本文所公開主題的簡要概覽，而并非用作解釋權(quán)利要求的指南或者定義或限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求定義。提供本概述以便以簡化形式介紹概念的說明性選擇，下面在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述這些概念。本概述不是要識別要求權(quán)益的主題的關(guān)鍵特征或基本特征，也不是意在用于幫助確定要求權(quán)益的主題的范圍。要求權(quán)益的主題并不局限于解決背景技術(shù)中注意的任何或所有缺點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。



以能夠理解本發(fā)明的特征的方式，本發(fā)明的詳細(xì)描述可通過參照某些實(shí)施例進(jìn)行，其中一部分在附圖中示出。但是要注意，附圖僅示出本發(fā)明的某些實(shí)施例，并因此不是要被認(rèn)為對其范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍包含其它同樣有效的實(shí)施例。附圖不一定按照比例繪制，重點(diǎn)一般在于說明本發(fā)明的某些實(shí)施例的特征。在附圖中，相似的標(biāo)號用于在多個(gè)視圖中通篇表示相似的部件。因此，為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，可結(jié)合附圖參照以下詳細(xì)描述，附圖包括
圖I是本發(fā)明的一示范實(shí)施例中的傳感器的截面 圖2是示出在本發(fā)明的一示范實(shí)施例中制造傳感器的步驟的過程流程；
圖3是本發(fā)明的一示范實(shí)施例中具有蝕刻的凸耳空腔的器件晶圓的截面圖；以及圖4是本發(fā)明的一示范實(shí)施例中接合到具有隔膜空腔的襯底晶圓的、具有凸耳空腔的器件晶圓的截面圖。
具體實(shí)施例方式公開一種測量環(huán)境力的器件及其制造方法，該器件包括器件晶圓，器件晶圓包括通過第一絕緣層與第二器件層分隔的第一器件層。第一器件晶圓接合到蝕刻的襯底晶圓以創(chuàng)建懸浮隔膜和凸耳，其撓曲由嵌入的感測元件確定。在實(shí)踐所述器件和制造方法的一些實(shí)施例中可實(shí)現(xiàn)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，基于MEMS的壓力傳感器的隔膜和凸耳結(jié)構(gòu)的厚度都能夠使用大量平面制造技術(shù)精確地控制。這些精確的厚度又確定了傳感器的操作特性，導(dǎo)致提高的性能和更低的位置靈敏度，特別是在低壓環(huán)境中，例如低于一個(gè)大氣壓。示范壓力傳感器可通過在硅結(jié)構(gòu)中形成空腔以及與空腔相鄰的隔膜來制作。在絕對壓力傳感器實(shí)施例中，相對于選擇的參考壓力進(jìn)行測量，空腔可保持在真空或選擇的內(nèi)部壓力中。壓力傳感器通過感測隔膜中的撓曲(例如，對隔膜起作用的壓力如何使隔膜朝向或背離隔膜空腔偏轉(zhuǎn))來測量壓力。在隔膜的邊緣附近形成的一個(gè)或多個(gè)感測元件通常感測隔膜中的撓曲或偏轉(zhuǎn)。在差壓傳感器實(shí)施例中，其中相對于傳感器所處環(huán)境壓力針對對隔膜起作用的壓力進(jìn)行壓力測量，空腔可向周圍環(huán)境開放。
圖I示出本發(fā)明的一示范實(shí)施例中的傳感器10的截面圖。傳感器10可包括襯底晶圓600，其中可蝕刻隔膜空腔650。在一個(gè)實(shí)施例中，襯底晶圓600可以是雙面拋光硅晶圓，它可具有n型或p型摻雜并具有適當(dāng)?shù)暮穸纫苑蟼鞲衅?0的設(shè)計(jì)和制造要求。在其它實(shí)施例中，襯底晶圓600可以是絕緣體上硅晶圓的器件層，絕緣體上硅晶圓具有位于器件層與處理層之間的絕緣層。懸浮在隔膜空腔650上的可以是隔膜500，它可包括器件晶圓的第二器件層200的一部分和第一絕緣層150的一部分，該器件晶圓具有由絕緣層分隔的兩個(gè)器件層，例如雙絕緣體上硅晶圓(DSOI)。從隔膜500懸浮的可以是凸耳550，它可以是通過一個(gè)或多個(gè)凸耳空腔400與其余第一器件層100分隔的器件晶圓的第一器件層100的一部分。圖3是本發(fā)明的一示范實(shí)施例中具有蝕刻凸耳空腔400的器件晶圓50的截面圖。如圖3所示，器件晶圓50可包括第一器件層100、第一絕緣層150、第二器件層200、第二絕緣層250以及處理層300。第一器件層100可以是單晶硅襯底，其中在一個(gè)實(shí)施例中，它可具有n型或p型摻雜并具有適當(dāng)?shù)暮穸纫苑蟼鞲衅?0的操作和物理設(shè)計(jì)特性。第二器件晶圓200可以是單晶硅襯底，其中在一個(gè)實(shí)施例中，可選擇它的厚度以符合特定設(shè)計(jì)規(guī)格， 并且可具有n型或p型摻雜。器件晶圓50的多種層的厚度可使用常規(guī)晶圓制造技術(shù)精確設(shè)置，并且可選擇成使得各層的精確厚度確定傳感器10的后續(xù)操作和物理特性，如下文所述。在一個(gè)示范實(shí)施例中，第一絕緣層和第二絕緣層150和250分別可以是二氧化硅并具有符合傳感器10的制造和設(shè)計(jì)要求的適當(dāng)厚度。處理層300可用于在制造過程期間夾持器件晶圓50。第一絕緣層150可位于第一器件層100與第二器件層200之間，而第二絕緣層250可位于第二器件層200與處理層300之間。處理層300可包括例如n型或p型硅并具有適當(dāng)?shù)暮穸纫苑蟼鞲衅?0的設(shè)計(jì)和制造要求。構(gòu)成傳感器10的多種層的厚度可共同選擇，以使得器件的總厚度符合傳感器10的操作和物理設(shè)計(jì)特性。具體地說，可選擇襯底晶圓600的厚度以最小化傳導(dǎo)到隔膜500的封裝應(yīng)力。再參照圖I，一個(gè)或多個(gè)感測元件850，例如壓阻感測元件，可在第二器件層200中策略性注入或擴(kuò)散以感測由作用于傳感器10上的環(huán)境力(例如，壓力)造成的硅結(jié)構(gòu)撓曲，特別是傳感器10中懸浮在開放隔膜空腔650上的隔膜500中的撓曲。傳感器10還可包括鈍化層700，它可由例如二氧化硅層、氮化硅層或其組合構(gòu)成。鈍化層700可在制造和操作期間為傳感器10提供電絕緣和保護(hù)。襯底晶圓600的非接合外側(cè)上也可以沉積鈍化層(未示出)。在第二器件層200中形成的一個(gè)或多個(gè)互連825可將一個(gè)或多個(gè)感測元件850電耦合到傳感器10的外表面，而一個(gè)或多個(gè)金屬化層800可在互連825與傳感器10上的外部觸點(diǎn)之間提供電連接性，以使得傳感器10可通過例如引線附連而電耦合到其它器件或連接。參照圖1，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中描述示范傳感器10及其操作。傳感器10可通過測量薄化結(jié)構(gòu)即隔膜500中的撓曲來操作，隔膜500在襯底晶圓600的頂面中形成的隔膜空腔650之上的第二器件層200中形成，它可接合到器件晶圓的第一器件層100。隔膜500可用作傳感器10中的撓曲結(jié)構(gòu)。當(dāng)隔膜空腔650中與隔膜500之上的壓力不同時(shí)，隔膜500將朝向或背離隔膜空腔650彎曲。隔膜500中的撓曲可由一個(gè)或多個(gè)感測元件850來檢測，其中感測元件850可放置在隔膜500的邊緣之上或附近的第二器件層200中。在使用壓阻感測元件的一個(gè)實(shí)施例中，感測元件850的電阻可使用例如惠斯登電橋電路等電路來確定，它們使用附連到一個(gè)或多個(gè)金屬化層800的一個(gè)或多個(gè)互連825進(jìn)行互連。電接口或其它此類器件可附連到金屬化層800的末端以使傳感器10與另一器件進(jìn)行電通信。壓阻感測元件850的電阻隨隔膜500中的撓曲而改變。因此，感測元件850的壓阻電阻的測量可用于確定隔膜500中的撓曲量，并且由此確定施加到傳感器10上的壓力。參照圖I至圖4解釋了用于制造如圖I所示的硅傳感器的示范過程。圖2是在本發(fā)明的一實(shí)施例中用于制造傳感器10的示范過程流程900。參照圖2和圖3，在圖2的過程步驟910中，可在器件晶圓50的第一器件層100中蝕刻一個(gè)或多個(gè)凸耳空腔400以形成凸耳550。凸耳550可用作附連到隔膜500和從隔膜500延伸的凸耳，它集中隔膜500上的物理應(yīng)力以提高傳感器的壓力響應(yīng)和靈敏度。凸耳550的形狀由一個(gè)或多個(gè)凸耳空腔400確定，可選擇以符合設(shè)計(jì)規(guī)格。具體地說，凸耳550可用于提高傳感器10的壓力響應(yīng)的線性度，尤其是在利用薄隔膜500測量低壓的實(shí)施例中。此外，凸耳550的尺寸、厚度和質(zhì)量可基于第一器件層100的厚度進(jìn)行精確控制，由此最小化傳感器10的位置靈敏度。使用干法或濕法蝕刻技術(shù)，例如DRIE、帶有KOH或TMAH濕法蝕刻或其它硅蝕刻劑等，可將凸耳空腔 400蝕刻進(jìn)第一器件層100向下到達(dá)第一絕緣層150。同樣使用濕法或干法去除技術(shù)，可將第一絕緣層150保留或蝕刻掉。凸耳空腔400的表面可以是例如裸硅、氧化硅、摻雜硅，或者它可涂敷有能夠耐受后續(xù)晶圓接合和處理溫度的任何其它薄膜。圖4是本發(fā)明的一示范實(shí)施例中接合到具有隔膜空腔650的襯底晶圓600的、具有凸耳空腔400的器件晶圓50的截面圖。參照圖4，在圖2的過程步驟920中，使用干法或濕法蝕刻技術(shù)，例如DRIE、帶有KOH或TMAH濕法蝕刻或其它硅蝕刻劑等，可將隔膜空腔650蝕刻到襯底晶圓600中。隔膜空腔650可具有多種幾何形狀，例如方形、矩形或圓形，并可具有任何所需的深度以符合傳感器10的物理和操作設(shè)計(jì)要求，而物理和操作設(shè)計(jì)要求又可取決于傳感器的設(shè)計(jì)和操作特性和/或襯底晶圓600的選擇的厚度。隔膜空腔650的表面可以是例如裸硅、氧化硅、摻雜硅，或者它可涂敷有能夠耐受后續(xù)晶圓接合和處理溫度的任何其它薄膜。在襯底晶圓600包括絕緣體上硅晶圓的器件層的實(shí)施例中，可選擇形成隔膜空腔650的蝕刻以使其在絕緣層停止。另外，在制造期間可精確控制絕緣體上硅晶圓的器件層的厚度，由此允許對襯底晶圓600的所得厚度進(jìn)行精確控制。繼續(xù)參照圖4，在圖2的過程步驟930中，使用常規(guī)硅熔融接合技術(shù)，將器件晶圓50的頂面(即具有蝕刻的凸耳空腔400的第一器件層100的頂面)接合到襯底晶圓600的頂面(即已蝕刻出隔膜空腔650的表面)。在一個(gè)示范熔融接合技術(shù)中，可使相對表面親水，也就是說，表面可采用使水依附于其上的強(qiáng)氧化劑來處理。然后，可將兩個(gè)晶圓放置于高溫環(huán)境中以形成接合,接合質(zhì)量可由晶圓暴露于高溫環(huán)境的時(shí)間長短來確定。上述硅熔融接合技術(shù)將第一器件層100和襯底晶圓600接合在一起，而無需使用可能具有與單晶硅晶圓不同的熱膨脹系數(shù)的中間粘合材料?？山雍掀骷A50與襯底晶圓600以使得隔膜500在隔膜空腔650上形成，而凸耳550從隔膜500延伸。在圖2的過程步驟940中，可使用在第二絕緣層250上停止的例如KOH或TMAH的濕法蝕刻劑，去除器件晶圓50的處理層300。另外，可使用濕法或干法蝕刻技術(shù)去除第二絕緣層250，使第二器件層200暴露出來。在其它實(shí)施例中，可使用物理薄化技術(shù)(例如，研磨)去除和/或薄化處理層300和第二絕緣層250兩者。
在圖2的過程步驟950中，并且再參照圖I，可使用例如二氧化硅、氮化硅層或其組合在第二器件層200的暴露頂面上沉積鈍化層700。作為過程步驟950的一部分，襯底晶圓600的非接合外側(cè)上也可以沉積鈍化層(未示出)。在圖2的過程步驟960中，可通過將低摻雜P型材料擴(kuò)散或離子注入到相對于隔膜500的預(yù)定義位置中的摻雜n型第二器件層200中，將一個(gè)或多個(gè)感測元件850(在一個(gè)實(shí)施例中使用壓阻感測元件)放置到第二器件層200中，隔膜500可作為第二器件層200的一部分形成。例如，在高溫的硼注入和擴(kuò)散可在第二器件層200中形成壓阻感測元件850。感測元件850可定位成感測隔膜500中的撓曲。應(yīng)當(dāng)注意，可采用任何數(shù)量的感測元件850，并且它們相對隔膜500的準(zhǔn)確定位可根據(jù)特定應(yīng)用、預(yù)計(jì)壓力、靈敏度要求等而有所不同。另外，可通過將例如高摻雜P型材料擴(kuò)散或離子注入到摻雜n型第二器件層200中來添加一個(gè)或多個(gè)互連825?；ミB825可向感測元件850提供電導(dǎo)率，并可與感測元件850以重疊配置放置。在過程步驟960擴(kuò)散或注入的組件可使用單個(gè)過程執(zhí)行，或使用多個(gè)過程分離地注入或擴(kuò)散。隨后，在過程步驟970中，可添加金屬化層800，從而通過互連825將電導(dǎo)率從傳感 器10的外表面提供給感測元件850。為了提供對互連825的接入，可使用濕法或干法蝕刻技術(shù)在鈍化層700中制作開口。然后，金屬化層800可由例如金或鋁來添加和形成，并且可被創(chuàng)建到預(yù)期厚度以適合器件設(shè)計(jì)和制造要求。如圖I所示，傳感器10可配置成提供相對于在隔膜空腔650中建立的參考壓力的絕對壓力測量。然而，如果需要差壓傳感器，可通過使用DRIE、K0H或TMAH濕法蝕刻或其它硅蝕刻劑等去除或薄化襯底晶圓600的底面的一部分，以使得隔膜空腔650完全貫穿襯底晶圓600。在一些實(shí)施例中，可使用物理薄化技術(shù)(例如，研磨)去除和/或薄化襯底晶圓600的底部。在襯底晶圓600包括絕緣體上硅晶圓的實(shí)施例中，通過按需要執(zhí)行的器件層的額外薄化，可去除絕緣體上硅晶圓的處理層和絕緣層。在又一些實(shí)施例中，薄化過程后可在襯底晶圓600的底部添加鈍化層。參照本文所述的實(shí)施例，取決于特定應(yīng)用，在傳感器10的制造期間進(jìn)行的每次蝕 刻可具有任何選擇的幾何形狀，并且可具有任何所需深度?？蛇x擇各蝕刻的所選深度和幾何形狀以變更所得傳感器10的設(shè)計(jì)特性。另外，可選擇第二器件層200的厚度以及由隔膜空腔650決定的隔膜500的尺寸和形狀以確定所得傳感器10的靈敏度。第二器件層200的選擇的厚度，在制造器件晶圓時(shí)可任意選擇和精確控制，導(dǎo)致對隔膜500的撓性的改進(jìn)控制，并由此改進(jìn)了對所得傳感器10的性能特性的控制。類似地，與使用傳統(tǒng)蝕刻和/或注入技術(shù)相比，第一器件層100的厚度可更精確地確定凸耳550的厚度、質(zhì)量和操作特性。另外，平面制造過程對制造目的來說是理想的并且不僅可增大制造產(chǎn)量，還可增加所得器件的整體可靠性和長期性能。相應(yīng)地，可實(shí)現(xiàn)對傳感器10的性能特性的一致控制。提供以上詳細(xì)描述以說明示范實(shí)施例，而不是要進(jìn)行限制。雖然針對測量壓力的實(shí)施例示出和描述了用于制造傳感器的方法，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地知道，類似技術(shù)可用于制造能夠測量其它參數(shù)的傳感器。例如，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本文所述的設(shè)備和制造方法可用于本文沒有明確描述的大量其它應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員還清楚地知道，本發(fā)明的范圍之內(nèi)的許多修改和變化是可能的。此外，在所述的示范方法和結(jié)構(gòu)的范圍之內(nèi)，可使用許多其它材料和過程，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會知道的。例如，應(yīng)當(dāng)知道，例如通過用P型材料取代n型材料或者用n型材料取代p型材料，可通過備選方式來使用本文所述的p型和n型材料。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地知道，在多種示范實(shí)施例中識別和描述的步驟順序不需要按所述順序發(fā)生，并且在其它實(shí)施例中，多種步驟可結(jié)合，以不同次序，無論是連續(xù)地、不連續(xù)地或并行地執(zhí)行，仍可達(dá)到相同的結(jié)果。本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，以及還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權(quán)利要求定義，且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權(quán)利要求字面語言無不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求字面語言無實(shí)質(zhì)不同的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們規(guī)定為在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。配件表
10傳感器
50器件晶圓
100 第一器件層 150 第一絕緣層 200 第二器件層 250 第二絕緣層 300 處理層 400 凸耳空腔 500 隔膜 550 凸耳 600 襯底晶圓 650 隔膜空腔 700 鈍化層 800 金屬化層 825 互連 850 感測元件 900 過程流程 910 過程步驟 920 過程步驟 930 過程步驟 940 過程步驟 950 過程步驟 960 過程步驟 970 過程步驟
權(quán)利要求
1.一種器件，包括 包括器件晶圓(50)的第一器件層(100)的一部分的凸耳(550)，所述器件晶圓(50)包括所述第一器件層(100)和第二器件層(200)，所述第一器件層(100)通過第一絕緣層(150)與所述第二器件層(200) 分隔； 位于襯底晶圓￠00)的頂面上的隔膜空腔￠50)，所述襯底晶圓￠00)的所述頂面接合到所述第一器件層(100)的頂面，以在所述隔膜空腔(650)上形成隔膜(500)，所述隔膜(500)包括所述第二器件層(200)的一部分，并且所述凸耳(550)從所述隔膜(500)延伸；以及 位于所述第二器件層(200)中的感測元件(850)，以感測所述隔膜(500)中的撓曲。
2.如權(quán)利要求I所述的器件，還包括 位于所述第二器件層(200)中的互連(825)，所述互連(825)與所述感測元件(850)電通信；以及 金屬化層(800)，所述金屬化層(800)提供所述器件的外表面與所述互連(825)之間的電通信。
3.如權(quán)利要求I所述的器件，其中，所述感測元件(850)包括壓阻感測元件(850)。
4.如權(quán)利要求I所述的器件，其中，所述襯底晶圓(600)包括雙面拋光晶圓。
5.如權(quán)利要求I所述的器件，其中，所述襯底晶圓(600)包括絕緣體上硅晶圓的器件層。
6.如權(quán)利要求I所述的器件，其中，所述器件測量絕對壓力。
7.如權(quán)利要求I所述的器件，其中，所述隔膜空腔(650)完全貫穿所述襯底晶圓(600)。
8.如權(quán)利要求7所述的器件，其中，所述器件測量差壓。
9.如權(quán)利要求I所述的器件，其中，所述器件測量低壓。
10.如權(quán)利要求I所述的器件，其中，選擇所述襯底晶圓￠00)的厚度以最小化傳導(dǎo)到所述隔膜(500)的封裝應(yīng)力。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“用于測量環(huán)境力的器件及其制造方法”。公開了一種測量環(huán)境力的器件及其制造方法，該器件包括器件晶圓(50)，器件晶圓(50)包括通過第一絕緣層(150)與第二器件層(200)分隔的第一器件層(100)。第一器件晶圓(50)接合到蝕刻的襯底晶圓(600)，以創(chuàng)建懸浮隔膜(500)和凸耳(550)，其撓曲由嵌入的感測元件(850)確定。
文檔編號B81B7/00GK102795590SQ20121016164
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者S.K.加米奇, N.V.曼特拉瓦迪 申請人:通用電氣公司