CMOS兼容的电容式气压传感器的设计与工艺研究

气压传感器是气象参数检测的主要器件之一。由于微机电系统(MEMS)技术的进步，基于MEMS的气压计是近年该领域的主要方向之一。本项目将基于标准CMOS工艺，创新性地利用CMOS集成电路工艺中的N阱作为电容式压力传感器下电极、CMOS工艺中金属引线层作为上电极，从而使上下极板的引线容易实现。通过工艺设计、结构设计和气压传感器的应用基础研究，设计出CMOS工艺兼容的气压传感器；对CMOS正面氧化层释放腐蚀、CMOS结构N阱的PN结自停止腐蚀和带有CMOS芯片封闭腔的静电键合工艺进行研究，研制出主要性能符合要求的气压传感器原理样品。.本项目的研究结果，将有助于利用标准CMOS工艺，有利于气压传感器与处理电路的单片集成，降低气压传感器的成本。

气压传感器是气象参数检测的主要器件之一。由于微机电系统(MEMS)技术的进步，基于MEMS的气压计是近年该领域的主要方向之一。本项目基于标准CMOS工艺，创新性的设计了三种与CMOS工艺兼容的气压传感器结构：单电容式压力传感器，基于霍尔效应的压力传感器，并联式电容压力传感器，并分别进行了工艺设计，解决须与CMOS工艺兼容的相关MEMS后处理单项工艺问题，对CMOS结构正面氧化层释放腐蚀、CMOS结构N阱的PN结自停止腐蚀和带有CMOS芯片封闭腔的静电键合工艺进行研究，使其达到可以利用CMOS标准工艺结合MEMS后处理工艺实现，并进行了流片测试，测试结果表明气压传感器样品性能良好。 本项目的研究结果，将有助于利用标准CMOS工艺实现MEMS气压传感器与处理电路的单片集成，降低气压传感器的成本，为下一步工程应用奠定了基础。