集成器件、电子设备及集成器件的制作方法与流程
1.本发明涉及集成器件技术领域，尤其涉及一种集成器件、电子设备及集成器件的制作方法。
背景技术：
2.在单个设备中测试多种环境特性是当今集成器件发展方向之一。举例来说，可以通过单个芯片上集成多个原件来实现测量压力和温度。针对压力传感器温漂特性，需要针对压力传感器进行温度补偿的应用场景，因此需要获取准确的集成器件工作温度。不同集成器件工艺差异性较大，不单纯只是叠加产品工艺，两种单元还有材料等兼容要求。现有的集成方案是在压力传感器附近集成电阻式/三极管温度传感器。具体地：
3.1、制备掺杂电阻，优点是制备工艺兼容性较好，缺点是该类型集成器件灵敏度较低，难以实现对传感器工作温度的准确测量；
4.2、制备三极管温度传感器；优点：具有较好的灵敏度，可以防止衬底高电势带来漏电；缺点：工艺集成较为困难；
5.上述制程方案是在压力传感器现有的制程的基础上叠加制备温度传感器，具有成本高/灵敏度低等缺点；并且叠加方案多需要在代工厂进行新的工艺开发和跨平台制程配合，制备过程繁琐的同时增加制造成本。
6.鉴于此，有必要提供一种新的集成器件、电子设备及及集成器件的制作方法，以解决或至少缓解上述技术缺陷。
技术实现要素：
7.本发明的主要目的是提供一种集成器件、电子设备及集成器件的制作方法，旨在解决现有技术中制备温度传感器和压力传感器的集成器件工艺复杂、制作成本高的技术问题。
8.为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种集成器件，包括衬底，所述衬底包括相互连接的第一衬底和第二衬底，所述第一衬底上设置有压力传感器，所述压力传感器包括第一电极、第一p型重掺杂层和第一p型轻掺杂层，所述第一p型重掺杂层与所述第一电极连接，所述第二衬底上设置有温度传感器，所述温度传感器包括p型二极管。
9.在一实施例中，所述p型二极管为肖特基二极管。
10.在一实施例中，所述p型二极管包括第二电极、第二p型重掺杂层和第二p型轻掺杂层，所述第二电极的数量为两个，两个所述第二电极分别与所述第二p型重掺杂层和所述第二p型轻掺杂层连接。
11.在一实施例中，所述集成器件还包括设置于所述衬底表面的钝化层，所述第一电极穿过所述钝化层与第一p型重掺杂层连接，两个所述第二电极均穿过所述钝化层且分别与第二p型重掺杂层和所述第二p型轻掺杂层连接。
12.在一实施例中，所述第一衬底内形成有空腔。
13.在一实施例中，所述衬底为硅衬底。
14.根据本发明的另一方面，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述所述的集成器件。
15.根据本发明的又一方面，本发明还提供一种集成器件的制作方法，所述集成器件的制作方法用于制作上述所述的集成器件，所述集成器件的制作方法包括以下步骤：
16.提供一衬底，在所述衬底表面形成一缓冲层；
17.在所述缓冲层上形成一光刻胶层；
18.在所述光刻胶层形成第一图形层和第二图形层；
19.在所述第一图形层的第一区域和所述第二图形层的第一区域通过离子注入在所述衬底上形成p型重掺杂层；在所述第一图形层的第二区域和所述第二图形层的第二区域通过离子注入在所述衬底上形成p型轻掺杂层；
20.在所述缓冲层上设置电极。
21.在一实施例中，所述在所述光刻胶层形成第一图形层和第二图形层的步骤包括：
22.通过黄光光刻在所述光刻胶层上形成第一图形层和第二图形层。
23.在一实施例中，所述在所述第一图形层的第一区域通过离子注入在所述衬底上形成第一p型重掺杂层，同时在所述第二图形层的第二区域通过离子注入在所述衬底上形成第二p型重掺杂层中，注入的离子为硼离子、镓离子或铟离子中的至少一种。
24.上述方案中，集成器件包括衬底，衬底包括相互连接的第一衬底和第二衬底，第一衬底上设置有压力传感器，压力传感器包括第一电极、第一p型重掺杂层和第一p型轻掺杂层，第一p型重掺杂层与第一电极连接，第二衬底上设置有温度传感器，温度传感器包括p型二极管。集成器件是包括压力传感器和温度传感器，由此使得压力传感器带有温度检测的功能，可以对压力传感器进行温度补偿。上述压力传感器包括第一电极、第一p型重掺杂层和第一p型轻掺杂层，而温度传感器采用的是p型二极管，现有技术中压力传感器一般也采用p型，这样在制作时，采用p型二极管可以使得温度传感器的制作工艺与压力传感器的制作工艺相兼容，能够在压力传感器的制作工艺台制备温度传感器，制作p型二极管时实现工艺兼容，具有制作工艺简单、制造成本低的优点；并且相较于普通的半导体电阻，具有更高的灵敏度。该发明提供了一种具有高集成度、高灵敏度、小型化，高通用性、可检测传感器温度，实时校准压力传感器温度的集成器件。需要说明的是，本发明集成器件对温度传感器的高频没有太多要求，制作温度传感器主要是利用二极管的温度特性，需要的是直流特性，因此可以不采用n型二极管。该发明具有制作工艺简单、制作成本低并且灵敏度高的优点。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本发明实施例集成器件的剖面结构示意图；
27.图2为本发明实施例集成器件的制作方法的流程示意图。
28.附图标号说明：
29.11、第一衬底；12、第二衬底；21、第一电极；22、第一p型重掺杂层；23、第一p型轻掺杂层；31、第二电极；32、第二p型重掺杂层；33、第二p 型轻掺杂层；4、钝化层；5、空腔。
30.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
32.需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
34.并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
35.参见图1，根据本发明的一个方面，本发明提供一种集成器件，包括衬底，所述衬底包括相互连接的第一衬底11和第二衬底12，所述第一衬底11上设置有压力传感器，所述压力传感器包括第一电极21、第一p型重掺杂层22 和第一p型轻掺杂层23，所述第一p型重掺杂层22与所述第一电极21连接，所述第二衬底12上设置有温度传感器，所述温度传感器包括p型二极管。
36.本发明的制作的集成器件是包括压力传感器和温度传感器，由此使得压力传感器带有温度检测的功能，可以对压力传感器进行温度补偿。上述压力传感器包括第一电极21、第一p型重掺杂层22(p+)和第一p型轻掺杂层23 (p-)，而温度传感器采用的是p型二极管，现有技术中压力传感器一般也采用p型，这样在制作时，采用p型二极管可以使得温度传感器的制作工艺与压力传感器的制作工艺相兼容，能够在压力传感器的制作工艺台制备温度传感器，实现工艺兼容，具有制作工艺简单、制造成本低的优点；并且相较于普通的半导体电阻，具有更高的灵敏度。该实施例提供了一种具有高集成度、高灵敏度、小型化，高通用性、可检测传感器温度，实时校准压力传感器温度的集成器件。需要说明的是，采用n型二极管与压力传感器不能同时工作，增加了集成器件能耗及封装成本，本发明集成器件对温度传感器的高频没有太多要求，制作温度传感器主要是利用二极管的温度特性，需要的是直流特性，因此可以采用n型二极管。该实施例具有制作工艺简单、制作成本低并且灵敏度高的优点。上述衬底可以为硅衬底，第一衬底11内形成有空腔5，方便第一衬底11能够发生形变而感应压力的变化。
37.在一实施例中，所述p型二极管为肖特基二极管。所述p型二极管包括第二电极31、第二p型重掺杂层32和第二p型轻掺杂层33，所述第二电极 31的数量为两个，两个所述第二电极31分别与所述第二p型重掺杂层32和所述第二p型轻掺杂层33连接。肖特基二极管是一
种功耗比较低、超高速的半导体器件，肖特基二极管势垒的高度要比pn结势垒的高度更低，同时它正向导通门限电压以及正向电压都要比pn结二极管低。
38.在一实施例中，所述集成器件还包括设置于所述衬底表面的钝化层4，所述第一电极21穿过所述钝化层4与第一p型重掺杂层22连接，两个所述第二电极31均穿过所述钝化层4分别与第二p型重掺杂层32和所述第二p型轻掺杂层33连接，通过引出电极实现互联。
39.根据本发明的另一方面，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述所述的集成器件。由于电子设备包括了上述集成器件的所有实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述全部技术方案带来的所有有益效果，在此不在一一赘述。上述集成器件的电子设备可以是智能手机、智能手表、智能手环或ipad等。
40.参见图2，根据本发明的又一方面，本发明还一种集成器件的制作方法，所述集成器件的制作方法包括以下步骤：
41.s10，提供一衬底，在所述衬底表面形成一缓冲层；
42.s20，在所述缓冲层上形成一光刻胶层；
43.s30，在所述光刻胶层形成第一图形层和第二图形层；
44.s40，在所述第一图形层的第一区域和所述第二图形层的第一区域通过离子注入在所述衬底上形成p型重掺杂层；在所述第一图形层的第二区域和所述第二图形层的第二区域通过离子注入在所述衬底上形成p型轻掺杂层；
45.s50，在所述缓冲层上设置电极。
46.该实施例的制作的集成器件是包括压力传感器和温度传感器，由此使得压力传感器带有温度检测的功能，可以对压力传感器进行温度补偿。压力传感器包括第一电极21、第一p型重掺杂层22和第一p型轻掺杂层23，而温度传感器采用的是p型二极管，现有技术中压力传感器一般也采用p型，这样在制作时，采用p型二极管可以使得温度传感器的制作工艺与压力传感器的制作工艺相兼容，能够在压力传感器的制作工艺台制备温度传感器，制作p 型二极管时实现工艺兼容，具有制作工艺简单、制造成本低的优点；并且相较于普通的半导体电阻，具有更高的灵敏度。该实施例提供了一种具有高集成度、高灵敏度、小型化，高通用性、可检测传感器温度，实时校准压力传感器温度的集成器件。需要说明的是，本发明集成器件对温度传感器的高频没有太多要求，制作温度传感器主要是利用二极管的温度特性，需要的是直流特性，因此可以不采用n型二极管。该实施例具有制作工艺简单、制作成本低并且灵敏度高的优点。
47.步骤s30中，通过黄光光刻在所述光刻胶层上形成第一图形层和第二图形层。黄光光刻是将硅片等晶片进行涂胶、软烘、曝光、显影、硬烤，使其光刻出一定图形的工艺，在半导体行业里应用尤其广泛。在压力传感器制作完成后，可以通过加热或其他方式将光刻胶层去除。
48.步骤s40中，注入的离子为硼离子、镓离子或铟离子中的至少一种。具体地，可以通过离子轰击衬底1的表面的方法实现离子注入。当然，步骤s60 中，形成p型轻掺杂层注入的离子也可以为硼离子、镓离子或铟离子中的至少一种，只是注入的离子的量不同。
49.以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。
