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申请/专利权人：华东光电集成器件研究所

摘要：本发明涉及一种集成式MEMS真空度芯片制备方法，属于微机械电子领域。该方法通过将不同结构的晶圆使用MEMS的制备工艺将压阻结构、皮拉尼结构和硅谐振片敏感结构集成在一起，利用微尺度效应，实现不同敏感结构在不同真空度气压段工作测量，即可实现低、中、高真空段的多领域真空度测量，提升了真空度传感器的量程与精度，且该集成结构采用MEMS体硅工艺制作方法，可以实现批量一体化制造。

主权项：1.一种集成式MEMS真空度芯片制备方法，其特征在于包括以下步骤：S1、取一玻璃晶圆（1），在其表面利用光刻、刻蚀工艺制成内凹的腔体槽（2a），再利用吸气剂掩膜、蒸发镀膜工艺在腔体槽（2a）槽底制备吸气剂（3）；S2、取一SOI硅片（4），在其顶层硅（4a）上利用光刻、刻蚀工艺刻蚀至埋氧层（4b），形成用于构成皮拉尼结构（200）和谐振结构（300）中悬浮腔体（5）的槽体（5a），利用光刻、注入工艺形成绝压结构（100）的压敏电阻（6）；S3、将上述S1制备的玻璃晶圆（1）与S2制备的SOI硅片（4）进行晶圆级对准键合，使腔体槽（2a）形成腔体结构（2）、槽体（5a）形成悬浮腔体（5），再对键合后的器件进行机械减薄和化学机械抛光，直至SOI硅片（4）的衬底硅（4c）减薄至器件所需厚度；S4、对上述S3制备好的晶圆，利用光刻、刻蚀工艺形成用于绝压结构（100）中压敏电阻（6）的TSV引线孔（7）；利用溅射填充、光刻、刻蚀工艺形成绝压结构（100）的垂直导电引线（8）；利用光刻、蒸发、剥离工艺形成第一键合环（9）和皮拉尼结构（200）中相对应的电极金属引线（10）；S5、对上述S3制备好的晶圆进行光刻、刻蚀工艺，使绝压结构（100）的敏感单元（11）释放、并形成皮拉尼结构（200）和谐振结构300的敏感可动悬浮结构（12）；S6、取双抛硅片（13）作为盖帽层，利用光刻、刻蚀工艺形成皮拉尼结构200和谐振结构（300）中空腔间隙（14）的间隙槽（14a），利用光刻、湿法腐蚀工艺形成敏感单元对应的第二键合环（16）和皮拉尼结构（200）中相对应的盖帽金属电极（17）；利用光刻、刻蚀工艺形成敏感单元的通气孔（18）；S7、将盖帽层晶圆与S5制备好的SOI敏感结构晶圆进行晶圆级对准金金热压键合，最后通过划片露出绝压结构（100）及PAD点，完成真空度传感器芯片的制备。

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