A method for making capacitive silicon pressure sensors and pressure
switches with high long-term stability involves fabrication by wafer
bonding of a silicon substrate wafer with another silicon wafer where a
highly boron-doped diaphragm is defined by a self-aligned doping process
through a window defined on an insulating layer. The long-term stability
of the device is secured by anisotropically etching the window, e.g. by
reactive ion etching, so as to create vertical window walls. The flatness
of the diaphragm can be secured by the provision of an insulating film on
the backside of the substrate wafer that compensates the stress on the
silicon diaphragm created by the insulating layer present between the two
wafers. The cavity formed by the window may contain gas or it may be
evacuated in which case the fabrication method may also involve a process
step facilitating the evacuation of the cavity and sealing the same using
metal employed for making electrical connections.
Μια μέθοδος για τους χωρητικούς αισθητήρες πίεσης πυριτίου και τους διακόπτες πίεσης με την υψηλή μακροπρόθεσμη σταθερότητα περιλαμβάνει την επεξεργασία με τη σύνδεση γκοφρετών μιας γκοφρέτας υποστρωμάτων πυριτίου με μια άλλη γκοφρέτα πυριτίου όπου ένα ιδιαίτερα βόριο-ναρκωμένο διάφραγμα καθορίζεται με μια μόνος-ευθυγραμμισμένη διαδικασία νάρκωσης μέσω ενός παραθύρου που καθορίζεται σε ένα στρώμα μόνωσης. Η μακροπρόθεσμη σταθερότητα της συσκευής εξασφαλίζεται με anisotropically να χαράξει το παράθυρο, π.χ. από την αντιδραστική ιονική χαρακτική, ώστε να δημιουργηθούν οι κάθετοι τοίχοι παραθύρων. Η λειότητα του διαφράγματος μπορεί να εξασφαλιστεί από την παροχή μονώνοντας ταινίας στην πίσω πλευρά της γκοφρέτας υποστρωμάτων που αντισταθμίζει την πίεση στο διάφραγμα πυριτίου που δημιουργείται από το στρώμα μόνωσης παρόν μεταξύ των δύο γκοφρετών. Η κοιλότητα που διαμορφώνεται από το παράθυρο μπορεί να περιέχει αέριο ή μπορεί να εκκενωθεί οπότε σ'αυτή την περίπτωση η μέθοδος επεξεργασίας μπορεί επίσης να περιλάβει ένα βήμα διαδικασίας που διευκολύνει την εκκένωση της κοιλότητας και που σφραγίζει το ίδιο χρησιμοποιώντας μέταλλο που χρησιμοποιείται για την παραγωγή των ηλεκτρικών συνδέσεων.
