压力传感器以及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关一种压力传感器以及其制造方法，特别是一种以微机电系统装置所实现的压力传感器以及其制造方法。
【背景技术】
[0002]自1970 年代微机电系统(microelectrical mechanical system，MEMS)装置概念成形起，微机电系统装置已从实验室的探索对象进步至成为高阶系统整合的对象，并已在大众消费性装置中有广泛的应用，展现了惊人且稳定的成长。微机电系统装置是藉由感测或控制可动的微机电系统组件的运动物理量可实现微机电系统装置的各项功能。因此，防止可动的微机电系统组件沾黏而失效一直是微机电系统装置的重要课题之一，尤其是具有气密空腔的压力传感器。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种以微机电系统装置所实现的压力传感器以及其制造方法，其是于半导体工艺中，即在气密空腔的内侧表面涂布一抗沾黏层，以防止可动的微机电系统组件沾黏而失效。
[0004]本发明一实施例的压力传感器的制造方法包含:提供一第一基板，其包含一金属层，其中金属层部分曝露于第一基板的一表面，以作为一第一电路、一第二电路以及一导电接点；提供一第二基板，其具有一第一表面以及一第二表面；将第二基板以第一表面朝向第一基板接合于第一基板的表面，以定义出一第一空腔、一第二空腔以及至少一微通道，其中第一电路设置于第一空腔，第二电路设置于第二空腔，以及微通道自第一空腔沿第一基板以及第二基板的交界面向外延伸；形成一微机电系统组件以及一参考组件于第二基板，其中微机电系统组件对应于第一电路，以及参考组件对应于第二电路；形成至少一第一贯孔以及一第二贯孔，其中第一贯孔以及第二贯孔贯穿第二基板的第一表面以及第二表面，且第一贯孔与微通道连通以及第二贯孔对应于导电接点；经由第一贯孔以及微通道导入一抗沾黏材料，以在第一空腔的内侧表面形成一抗沾黏层；以及填充一导电材料于第一贯孔以及第二贯孔，以封闭第一贯孔以及电性连接第二基板以及导电接点。
[0005]本发明另一实施例的压力传感器包含一第一基板、一第二基板以及一抗沾黏层。第一基板包含一金属层，其中金属层部分曝露于第一基板的一表面，以作为一第一电路、一第二电路以及一导电接点。第二基板具有一第一表面、一第二表面以及至少一接触贯孔，其贯穿第二基板的第一表面以及第二表面，且以一填充物加以封闭，其中第二基板以第一表面朝向第一基板设置于第一基板的表面，并与导电接点电性连接。第二基板包含一微机电系统组件以及一参考组件。微机电系统组件与第一电路相对应，且与第一基板以及第二基板定义出一气密空腔，其中，空腔具有至少一延伸至接触贯孔的微通道。参考组件与第二电路相对应，且与第二电路维持一固定间距。抗沾黏层则设置于空腔的内侧表面。
[0006]以下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
【附图说明】
[0007]图1为一剖面示意图，显示本发明一实施例的压力传感器。
[0008]图2为一示意图，显示本发明一实施例的压力传感器的空腔、微通道以及接触贯孔的配置。
[0009]图3为一剖面示意图，显示本发明另一实施例的压力传感器。
[0010]图4为一剖面示意图，显示本发明又一实施例的压力传感器。
[0011]图5为一局部示意图，显示本发明一实施例的压力传感器的微通道的结构。
[0012]图6为一局部示意图，显示本发明一实施例的压力传感器的微通道的结构。
[0013]图7为一局部剖面示意图，显示本发明一实施例的压力传感器的微通道的结构。
[0014]图8a至图8h为一剖面示意图，显示本发明一实施例的压力传感器的制造步骤。
[0015]符号说明
[0016]1 压力传感器
[0017]11 第一基板
[0018]111a第一金属层
[0019]111b第二金属层
[0020]112a第一介电层
[0021]112b第二介电层
[0022]112c第三介电层
[0023]113a 第一电路
[0024]113b 第二电路
[0025]113c导电接点
[0026]113d接合区域
[0027]114金属层
[0028]115微通道
[0029]115a 弯曲部
[0030]115b 阻体
[0031]115c 沟槽
[0032]116止动凸块
[0033]117 篱柱
[0034]118a第一互联机贯孔
[0035]118b第二互联机贯孔
[0036]12 第二基板
[0037]121 第一表面
[0038]122 第二表面
[0039]123a接触贯孔
[0040]123b导电贯孔
[0041]124微机电系统组件
[0042]124a 凹槽
[0043]125a 凹槽
[0044]125参考组件
[0045]126 空腔
[0046]127 空腔
[0047]128a 第一贯孔
[0048]128b 第二贯孔
[0049]13 第三基板
[0050]131托脚结构
[0051]132 凹槽区域
[0052]133 接垫
[0053]134 通道
【具体实施方式】
[0054]本发明的压力传感器是以微机电系统装置所实现。请参照图1以及图2，本发明的一实施例的压力传感器1包含一第一基板11、一第二基板12以及一抗沾黏层(为了简化图式而未图示)。第一基板11包含至少一金属层。于图1所示的实施例中，第一基板11包含金属层111a以及111b，而最上层的金属层111b部分曝露于第一基板11的表面。曝露出来的金属层111b可作为一第一电路113a、一第二电路113b以及一导电接点113c。于一实施例中，第一基板11可为一互补式金氧半导体基板。
[0055]第二基板12具有一第一表面121以及一第二表面122，且第二基板12以第一表面121朝向第一基板11设置于第一基板11的表面，并与第一基板11的导电接点113c电性连接。举例而言，第二基板12具有至少一导电贯孔123b，其贯穿第二基板12的第一表面121以及第二表面122。导电贯孔123b可透过与第二基板12的第二表面122或导电贯孔123b的侧壁所形成的一欧姆接触，使导电接点113c以及第二基板12电性连接。于一实施例中，欧姆接触区域包含硅、铝铜合金、氮化钛以及钨至少其中之一。第二基板12更包含至少一接触贯孔123a，其亦贯穿第二基板12的第一表面121以及第二表面122，且以一填充物封闭接触贯孔123a。于一实施例中，接触贯孔123a中的填充物可与导电贯孔123b中的导电材料(例如钨)为相同或相异的材料。需注意者，导电贯孔123b可与接触贯孔123a整合在一起。举例而言，接触贯孔123a中的填充物为导电材料，且与接触贯孔123a接触的金属层111b亦为适当设计的导电接点，如此，接触贯孔123a即可作为一导电贯孔，并提供一电性连接第一基板11以及第二基板12的另一导电路径。或者，直接将导电贯孔123b加以省略。
[0056]接续上述说明，第二基板12包含一微机电系统组件124以及一参考组件125。微机电系统组件124与第一基板11的第一电路1