Av Cameron Chai
IMEC, en nanoelektronik forskningsföretag, har utvecklat en CMOS-integrerad polykristallin SiGe piezoresistiv tryckgivare.
Tvärsnitt SEM bild av integrerad sensor. Längst ner kan de två Cu metallen linjer i CMOS-kretsen följas. Ovan, MEMS skikt (poly-SiGe membran och piezoresistors, oxid tätskikt och metall sammanbinder) är synliga.
Vid jämförelse med poly-Si, håller polykristallina SiGe mer löfte som en MEMS byggnadsmaterial. Det gör att efterbearbetning på toppen av en CMOS med 0,13 ìm Cu-backend. Detta ger den önskade mekaniska egenskaper vid lägre temperaturer. MEMS-sista metoden möjliggör integration av MEMS utan några förändringar i det normala CMOS-gjutprocesser och underlättar mindre dö områden. Poly-SiGe ger en mer flexibel och generisk teknik för CMOS-MEMS monolitisk integration.
IMEC hade tidigare visat förmåga av poly-SiGe för MEMS än aluminium-backend CMOS integration, och har nu ersatts av aluminium med koppar. Den IMEC sensorn har fyra poly-SiGe piezoresistors, en instrumentering förstärkare gjorts med 0,13 ìm CMOS-teknik, en piezoresistiv tryckgivare som har yt-micromachined, volfram fyllda Vias, oxid dielektriska och Cu-anslutningar. Den maximala bearbetning temperatur givaren är kvar under 455 º C för att underlätta CMOS integration. Processen omfattar tillägg av en passivering skikt för att skydda den elektroniska kretsen från deponering och etsning steg som krävs för att tillverka MEMS-enheter. MEMS bearbetningen inte försämras CMOS-krets. Den poly-SiGe piezoresistiv sensor visade ungefär 2,5 mV / V / bar känslighet och när det var integrerat med Cu-baserade CMOS-förstärkare det visade 64 gånger mer känslighet 158 mV / V / bar.
Källa: http://www2.imec.be/be_en/