Af Cameron Chai
IMEC, en nanoelektronikforskningen firma har udviklet en CMOS integrerede polykrystallinske SiGe piezoresistiv tryksensor.
Tværsnit SEM billede af den integrerede sensor. I bunden, kan de to Cu metal linjer af CMOS kredsløb overholdes. Ovenfor, MEMS lag (poly-SiGe membran og piezoresistors, oxid forsegling lag og metal interconnects) er synlige.
Sammenlignet med poly-Si, polykrystallinske SiGe ejer mere lover som en MEMS strukturelt materiale. Det giver mulighed efterbehandling på toppen af en CMOS med 0,13 μm Cu-backend. Dette giver den nødvendige mekaniske egenskaber ved lavere temperaturer. MEMS-sidste fremgangsmåde giver mulighed for integration af MEMS uden ændringer i den normale CMOS støberiet processer og letter mindre dør områder. Poly-SiGe giver en mere fleksibel og generisk teknologi til CMOS-MEMS monolitisk integration.
IMEC havde tidligere bevist evner poly-SiGe for MEMS end aluminium-backend CMOS integration, og har nu erstattet aluminium med kobber. Den Imec Sensoren har fire poly-SiGe piezoresistors, en instrumentation forstærker foretages med 0,13 μm CMOS-teknologi, en piezoresistiv tryksensor, som er overflade-micromachined, wolfram-fyldte vias, oxid dielektriske og Cu-forbindelsesledninger. Den maksimale behandling temperatur føleren holdes under 455 º C for at lette CMOS integration. Processen omfatter tilføjelsen af en passivering lag for at beskytte de elektroniske kredsløb fra deposition og ætsning nødvendige skridt for at opdigte MEMS-enheder. MEMS behandlingen ikke forringes CMOS kredsløb. Den poly-SiGe piezoresistiv sensor vist cirka 2,5 mV / V / bar følsomhed og da det blev integreret med Cu-baserede CMOS forstærker det vist 64 gange mere følsom på 158 mV / V / bar.
Kilde: http://www2.imec.be/be_en/