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厚硅还是薄硅?热烈祝贺首届世界传感器大会隆重召开!

2019-01-11


德尔森集团热烈祝贺:

2018首届世界传感器大会在河南郑州隆重召开!!! 




欢迎大家到会洽谈交流

地点:郑州国际会展中心

时间:2018年11月12日- 14日


 借此盛大会议的召开之际,德尔森倾情推出技术交流专栏《德尔森技术汇》。

愿伙伴们共享技术 ,探讨工艺,共同为我国传感器事业贡献出一份力量!


大家好!我是德尔森集团的工程师余工,今天和大家第一次见面

欢迎大家来到《德尔森技术汇》,很乐意和大家进行技术交流与分享!


 现如今单晶硅传感器芯片已成为PA级压力/差压产品的热门选择之一,

但如何正确选择单晶硅芯片将成为决定最终产品性能的关键因素。


 

单晶硅压力/差压芯片




1、芯片自身材质

(1)晶圆尺寸 

       对于高稳定性产品必须选择高纯度单晶硅材料,晶圆分布一致性要好,确保芯片的长期稳定性与可靠性。

不要一昧追求晶圆尺寸(如8寸、12寸),为节约成本而降低品质 。



德尔森晶圆实物图


(2)全单晶硅材质 

众所周知,硅比较容易实现与玻璃的键合,但硅的弹性模量是玻璃的四倍以上,且温度膨胀系数也截然不同。因此高稳定性传感器芯片,

特别是对静压影响有要求的差压传感器只能选择硅硅键合的全单晶硅材质。 




2、惠斯通电桥桥阻大小与布局 

(1)桥阻大小

 惠斯通电桥桥阻大小会影响传感器的灵敏度与温度特性,大桥阻有利于灵敏度增加,噪声降低。 



(2)引线布局

为实现芯片引脚绑线,必须对单晶硅芯片表面进行金属化处理,将桥阻的引脚引出。

由于引脚的金属材质与硅材质的特性不同 ,该金属化布局也会影响到传感器的温度与静压特性。




德尔森MD系列芯片采用全对称镜像式布局,金属化部分在温度与压力变化时,变化均匀、对称抵消,使其影响降到最小。



 3、芯片内部刻蚀结构

单晶硅芯片,在背向过压时,最容易破碎,主要薄弱环节在于键合面与内部刻蚀结构。 




 德尔森MD系列芯片借此国际独有专利,特殊的弧形刻蚀结构,实现传感器正向与背向双面超高过压:

    

  1kPa 芯片背向过压达 1MPa (1000倍)

 6kPa 芯片背向过压达 2MPa (333倍)



 4、芯片的厚度 

众所周知,MEMS单晶硅芯片的封装将对传感器最终性能产生较大影响,

因此如何降低不锈钢管座及本体对芯片的应力成为核心问题。

 


如上图所示,单晶硅芯片越厚,封装应力对其感应层影响越小,产品精度与长期稳定性越好。 



德尔森采用业内最厚单晶硅芯片,不惜成本,提高品质。



最后,再次感谢大家的耐心倾听,欢迎大家指导与交流。

“厚硅还是薄硅”,相信大家已有自己的选择。       


在此中美贸易摩擦、西方技术封锁、国际友商限制供货之际,

让咱们业界伙伴们齐心协力,共享技术,推动我国传感器事业蓬勃发展!!!