Технология изготовления сенсора давления на профилированной кремниевой мембране

Принцип действия такого сенсора: давление воспринимается мембраной, которая начинает прогибаться, как правило меньше, чем на мкм. Соответственно передача изгиба отражается на пьезоэлемента, с контактов которого снимается эквивалентное напряжение.

Технология изготовления такого датчика: берется подложка p-типа с направлением (100), на которой выращивается эпитаксиальный слой n-типа, который будет исполнять роль мембраны, поэтому он должен быть тонким. На передней стороне выращивает слой оксида, а на задней стороны напыляют слой нитрида кремния. Пьезочувствительный элемент формируется локальным легирование кремния p-типа имплантацией бора, с последующей высокотемпературной диффузией. Травят диаэлектрик точно над пьезочувствительным элементом, чтобы в дальнейшем провести напыление Al. Затем, с помощью двусторонней литографии, формируют полость внутри структуры (при этом структура точно совмещена). Травление происходит до момента, пока не достигнет чувствительного элемента (используют гидрооксид калия). Передняя сторона, на время травления, для защиты покрывается воском. Далее, все это совмещается со стеклом и корпусируется. Датчик измеряет внешнее давление по отношению к внутреннему.