Par Cameron Chai
Imec, une société de recherche nanoélectronique, a développé un capteur CMOS intégré SiGe polycristallin capteur de pression piézorésistif.
Coupe transversale d'image MEB du capteur intégré. Au fond, les deux lignes de métal Cu du circuit CMOS peuvent être observés. Ci-dessus, les couches des MEMS (la membrane de poly-SiGe et piézo-résistances, la couche d'oxyde et d'étanchéité du interconnexions métalliques) sont visibles.
Par rapport à la poly-Si, SiGe polycristallin est plus prometteur en tant que matériau de structure MEMS. Il permet de post-traitement sur le dessus d'un CMOS à 0,13 um Cu-backend. Cela donne les propriétés mécaniques requises à moindre température. L'approche MEMS dernière permet l'intégration des MEMS sans aucun changement dans les processus normaux de fonderie CMOS et facilite les zones meurent plus petits. Poly-SiGe fournit une technologie plus flexible et générique pour CMOS-MEMS intégration monolithique.
Imec avait auparavant démontré les capacités de poly-SiGe pour les MEMS sur l'aluminium-backend CMOS intégration, et a désormais remplacé l'aluminium par du cuivre. Le capteur Imec a quatre poly-SiGe piézo-résistances, un amplificateur d'instrumentation faite en utilisant 0,13 um technologie CMOS, un capteur de pression piézorésistif qui a été surface micro-usinés, remplis de tungstène vias, diélectriques d'oxyde et de Cu-interconnexions. La température maximale de traitement de la sonde est maintenue au-dessous 455 º C pour faciliter l'intégration CMOS. Le processus comprend l'ajout d'une couche de passivation pour la sauvegarde du circuit électronique du dépôt et de gravure étapes requises pour la fabrication de dispositifs MEMS. Le traitement des MEMS ne se détériore pas le circuit CMOS. Le capteur de poly-SiGe piézorésistif démontré environ 2,5 mV / V / bar sensibilité et quand il a été intégré à l'amplificateur CMOS à base de Cu elle a démontré une sensibilité 64 fois plus de 158 mV / V / bar.
Source: http://www2.imec.be/be_en/