Способ изготовления полупроводниковых преобразователей давления

" г5 Э.нУПРО- ЕЛЕЙ влению елей и микро- очности тво долением сть меыления ку подл,альпус и Л. А. Оси к полупроводи может быть микроэлектроователей мехаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Контрольно-измерительная техни1987,М 6, с. 22 - 29. Изобретение относитсяниковому приборостроениюиспользовано в технологииники для создания преобразнических величин.Целью изобретения является повышение точности измерений преобразователя давления.На чертеже представлена последовательность технологических операций изготовления преобразователя давления: а - формирование мембран чувствительного элемента; б - формирование тензорезистивных схем чувствительного элемента; в - металлизация поверхности пластин-заготовок чувствительных элементов; г - после разделения пластин-заготовок и приварки проволочных выводов скрепление чувствительного элемента с основанием связующим веществом,В качестве исходной пластины-заготовки используют моно-кристаллический кремний 1 (этап а), например, марки КЭФ 4,5, толщиной 250 мкм, ориентированный в пло(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛ ВОДНИКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТ ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к изгото полупроводниковых преобразоват может быть применено в технологии электроники с целью повышения т измерения давления, Преимущес стигается тем, что перед разде пластины-заготовки 1 ее поверхно таллизируют путем вакуумного нап алюминия, и затем пластину-заготов вергают термической обработке, 1 и скости (100), Термическим окислением при 200 С образуется слой 2 двуокиси кремния толщиной 1 мкм, который используется в качестве маскирующего слоя на операциях микропрофилирования мембран 3 чувствительных элементов путем процесса фотолитографии и, например, аниэотропного травления в 30-ном растворе КОН при 80 С, Затем осуществляют повторное термическое окисление пластин-заготовок аналогично первому режиму термического окисления, В результате покрывают слоем 4 двуокиси кремния внутреннюю поверхность мембраны. На противоположной поверхности пластин-заготовок методом фотолитографии и, например, диффузии бора формируют тензорезистивные схемы 5 р-типа проводимости (этап б). На этом же этапе с помощью процесса фотолитографии открывают окна под контакты 6 и осуществляют металлизацию поверхности пластин- заготовок с тензорезистивными схемами путем вакуумного, например термического, распыления алюминия. С помощью процес 1638577са фотолитографии формируют омические контакты и электрическую разводку тензорезистивных схем, Затем осуществляют металлизацию противоположной поверхности пластин-заготовок путем вакуумного нэпы ления алюминия 7. Режим металлизации противоположной поверхности пластин-заготовок аналогичен режиму напыления алюминия для создания омических контактов и электрической разводки тензорезистивных 10 схем чувствительного элемента, Для осущесгвления атомарной связи металлического слоя с поверхностью кремния и с его окислом пластины-заготовки подвергают термической обработке, например, в однозонных 15 диффузионных печах при 500 4-1 С 10 мин в потоке сухого кислорода, т. е, проводят, так называемое, вжигание алюминия (этап о). На последнем, (заключительном этапе г) пластину-заготовку разделяют на чувстви тельные элементы, приваривают проволочные выводы 8 и скрепляют чувствительный элемент с основанием 9 связующим веществом,Слой алюминия 7 улучшает адгезион ные свойства полированной поверхности полупроводникового чувствительного элемента к связующим веществам, Способ изготовления преобразователя давления обеспечивает вакуумно-плотное, прочное 30 скрепление чувствительного элемента с основанием связующим веществом, что повышает точность измерений, которая характеризуется малой величиной гистерезиса, нелинейности, температурного дрейфа.Предлагаемый способ отличается также простотой изготовления, так как процесс металлизации путем напыления алюминия и последующего его вжигания на противоположной поверхности чувствительного элемента осуществляют в едином технологическом цикле изготовления омических контактов и электрической разводки тензорезистивной схемы,Формула изобретения Способ изготовления полупроводниковых преобразователей давления, включающий формирование мембран на одной из поверхностей кремниевой пластины-заготовки путем травления углублений на пластине-заготовке, формирование тензорезистивных схем на поверхности мембран и разделение пластины-заготовки на отдельные чувствительные элементы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет улучшения адгеэии к связующим веществам, перед разделением пластины-заготовки поверхность пластины-заготовки, противоположную поверхности мембран с тензорезистивными схемами, металлизируют путем вакуумного напыления алюминия и затем пластину-заготовку подвергают термической обработке.1638577 Составитель О.СлюсаревТехред М.Моргентал Корректор А.Осауленко дактор Т.П ова Заказ 922 Тираж 360 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10