利用“明膠封裝”制作50μm×50μm壓力傳感器

 
      日經BP社2006年1月26日報道　臺灣淡江大學機械與電機工程系開發成功了尺寸為50μm×50μm的小型壓力傳感器芯片，在日前召開的“MEMS2006”會議上進行了發表（論文編號：MP28）。通過對壓力傳感器部分的薄膜形成手法進行改進，實現了小型化。同時還使用明膠對傳感器部分進行了封裝。這種壓力傳感器可用于生物相關領域。

　　此次開發的工藝在傳感器部分的薄膜中使用了SiO2層，在生產過程中支撐薄膜的犧牲層中使用了金屬層，在檢測壓力的傳感器壓電電阻中使用了多晶硅。全部均可采用臺積電雙層多晶硅四層金屬的CMOS工藝形成。在SiO2層的一部分中切出孔，并形成過孔，然后就能利用后續的蝕刻工藝去除犧牲層和過孔金屬。犧牲層去除后，位于犧牲層下方的硅底板也需進行蝕刻處理，以使壓電電阻部分能除壓力而變化。金屬和硅底板的蝕刻采用的是普通蝕刻材料。

　　封閉帶孔薄膜的工藝使用的是不同于CMOS的其他工藝。具體來說，就是從切孔中填入蛋白質明膠，將薄膜的下部空間填充上。只需利用旋涂法涂布液態明膠就行了。通過填充明膠，能夠排除外部環境的干擾。壓力靈敏度為8.56±0.13mv/V/psi，高于過去的壓電電阻型壓力傳感器。