Abstract
本論文是利用體微加工技術,在n-type 矽晶圓上製作出隔膜(Diaphragm),並於隔膜上利用離子佈植法植入硼以製作壓電阻,壓電阻則佈局成惠司通電橋的形式。當隔膜受到應力後,壓電阻的阻值產生變化,再加上惠司通電橋將其訊號放大,藉由量測其輸出電壓的變化,間接可得知所受的壓力大小。於隔膜設計方面,為了使元件有良好的靈敏度,故必須同時兼顧隔膜的特性與壓阻體的性質,為了達到此要求,所以本實驗分別利用了氮化矽與複晶矽來製作隔膜,以得知不同材料的隔膜,對感測器靈敏度的影響,並採用單晶矽來做壓阻體,使其經由退火方式,讓受離子佈植破壞後的晶格回復,讓壓阻性質變好,以提升靈敏度。並利用深度尺的設計與等速蝕刻的特性,來控制隔膜的厚度。在阻擋層的研究方面,使集結式電漿輔助化學氣相沈積系統(PECVD)所長出來的氮化矽薄膜,經由不同溫度的退火,並做蝕刻阻擋測試,利用化學分析電子儀(ESCA)與多功能掃描探針顯微鏡(AFM),來分析及觀察造成其阻擋蝕刻性質改變的原因。吾人以佈植的濃度為5□1013 cm-2來製作壓阻體,分別各置於5□m、10□m、15□m的隔膜上,比較其靈敏度的變化。