ITMI972121A1 - Procedimento per la fabbricazione di un dispositivo di misura di pressione dotato di elemento risonante - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un procedimento per la fabbricazione di un dispositivo di misura di pressione dotato di elemento risonante.

Più particolarmente, il trovato riguarda un procedimento per la fabbricazione di un dispositivo d1 misura di pressione assoluta, relativa o differenziale.

Il dispositivo di misura della pressione realizzabile con il procedimento secondo il trovato è descritto nella domanda di brevetto italiana No. MI96A002268 a nome delle medesima richiedente della presente domanda che si intende qui incorporata per riferimento.

Il dispositivo in questione consiste 1n un sensore dotato di un elemento risonante 1n grado di variare la sua frequenza di risonanza a seconda della pressione applicata al sensore.

La realizzazione di tali dispositivi di misura della pressione generalmente comporta delle difficoltà costruttive che sono qui di seguito esposte.

In primo luogo l'elevato numero di fasi del processo costruttivo rende costosa la fabbricazione del sensore di pressione.

Inoltre, i risuonatori di tipo noto sono generalmente realizzati in polisilicio e quarzo e le loro prestazioni meccaniche non sono ottimali.

Un altro inconveniente che si incontra nella realizzazione di sensori d1 pressione è che spesso le lavorazioni più critiche del wafer da cui ricavare i sensori suddetti sono effettuate su entrambe le facce del wafer complicando in tal modo il processo reaiizzativo.

Compito precipuo del presente trovato è quindi quello di realizzare un procedimento per la fabbricazione di un dispositivo di misura di pressione o sensore che permetta una produzione in lotti dei sensori.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per la fabbricazione di un dispositivo di misura di pressione che consenta di integrare l'elemento risonante del dispositivo con il diaframma a cui viene applicata la pressione.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per la fabbricazione di un dispositivo di misura di pressione in cui siano utilizzabili sia tecnologie di lavorazione su entrambe le facce del wafer che su una sua singola faccia, realizzando in tal modo strutture tridimensionali mediante tecnologie planari.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per la fabbricazione di un dispositivo dimisura di pressione in cui l'elemento risonante funzioni sotto vuoto spinto e sia protetto da impulsi elevati di pressione.

Ancora un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento per la fabbricazione di un dispositivo di misura di pressione in cui le lavorazioni per la realizzazione dell'elemento risonante avven-gano su un solo lato del wafer.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di misura di pressione che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione a costi competitivi.

Questo compito, nonché questi e altri scopi che meglio appariranno in seguito sono raggiunti da un procedimento per la fabbricazione di un dispositivo di misura di pressione, dotato di un elemento risonante meccanicamente vincolato ad un diaframma di materiale semiconduttore per applicazione di pressione, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi che consistono nel:

partendo da una struttura di materiale semiconduttore multistrato, lavorare su una faccia di detta struttura di materiale semiconduttore il diaframma di detto dispositivo di misura di pressione per ottenere detto risonatore ed elementi di eccitazione e rilevamento della pressione applicata a detto diaframma;

lavorare lo strato sottostante lo strato'in cui è definito detto diaframma per realizzare almeno una porta di pressione per il flusso di fluido di processo nella regione sottostante detto diaframma; e

realizzare legame tra i diversi strati lavorati di detta struttura multistrato di silicio, e con uno strato di supporto.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di reaiizzazione preferita, ma non esclusiva, del dispositivo secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la Fig. 1 illustra la struttura generale del dispositivo di misura di pressione, con elemento risonante, realizzato mediante il procedimento secondo il presente trovato;

la Fig. 2 Illustra una forma di realizzazione preferita del dispositivo di misura di pressione realizzabile con il procedimento secondo il presente trovato;

la Fig. 3 è una vista in pianta di una struttura risonante secondo una forma di realizzazione preferita, ottenuta nel dispositivo di misura di pressione realizzato mediante il procedimento secondo il presente trovato;

la Fig.4 è una vista in pianta del diaframma con le relative metallizzazioni per i segnali di eccitazione e rilevamento della pressione applicata al diaframma.

la Fig.5 è una vista prospettica della struttura risonante illustrata nella Fig.3;

la Fig. 6 è una vista in sezione presa lungo la linea VI-VI della Fig. 3.

la Fig. 7 illustra la struttura di partenza per la realizzazione del dispositivo di misura di pressione mediante il procedimento secondo il presente trovato;

le Figg. 8a-8f illustrano fasi del procedimento secondo il trovato per la lavorazione del diafraimia ed in particolare per la definizione della struttura del risonatore;

le Figg.9a e 9b illustrano fasi del procedimento secondo il presente trovato per la realizzazione di alloggiamenti per le metallizzazioni del dispositivo di misura di pressione;

la Fig. 10 illustra la fase di drogaggio del wafer d1 silicio da cui viene ricavato il dispositivo di misura di pressione secondo il presente trovato

le Figg. lla-llc illustrano le fasi per la realizzazione delle metallizzazioni;

le Figg. 12a e 12b illustrano le fasi per la realizzazione di un'intercapedine sotto il risonatore; e

la Fig. 13 illustra in modo esemplificativo una fase di legame tra due strati di silicio del dispositivo di misurazione di pressione.

Prima di descrivere in dettaglio il trovato è necessario effettuare una analisi preliminare per descrivere le tecnologie attualmente note e denominate di "Silicon micromachining" che sono estesamente impiegate per la realizzazione di sensori utilizzando come materiale di base il silicio.

E' noto che processi realizzativi utilizzati da tali tecnologie sono molto simili a quelle utilizzate per la produzione di circuiti microelettronici. In questo modo, con unica lavorazione realizzata su un wafer è possibile realizzare un notevole numero di dispositivi uguali fra loro con un notevole vantaggio in termini di costi di produzione.

E' altresì noto che tali tecnologìe consistono principalmente nella deposizione di strati sottili (alcuni micron d1 spessore) di materiali semiconduttori e loro derivati o di materiali metallici, oppure nell'utilizzo di tecniche fotolitografiche estremamente precise (risoluzioni Inferiore ad un micron) oppure nell'asportazione selettiva di materiale semiconduttore attraverso la zona di agenti chimici opportuni, oppure nelrutilizzo di tecniche di unione (bonding) tra strati separati.

Dalla letteratura è noto che le tecnologie di "Silicon micromachining" si possono suddividere in tecnologie dette di “bulk micromachining" e tecnologie di "surface micromachining".

Con la prima espressione si intende la possibilità di ricavare delle strutture monocristai1ine attraverso la lavorazione su entrambe le superfici di un wafer di materiale semiconduttore, invece con la seconda si intende una lavorazione che avviene su una sola delle superfici del wafer.

Le tecnologie di "bulk micromachining" derivano dalla lavorazione di cristalli e quindi sono molto ben consolidate.

Le tecnologie di "surface micromachining" sono invece molto innovative rispetto alle precedenti e consentono di realizzare microstnitture di dimensioni più ridotte (un ordine di grandezza inferiore). Esse inoltre hanno il grande vantaggio di una più facile lavorazione e di una maggiore integrabilità delle strutture realizzate con circuiti microelettronici realizzati nello stesso chip di materiale semiconduttore.

Il presente trovato utilizza una combinazione delle tecnologie di Silicon e di bulk micromachining. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa rispetto alla tecnica anteriore in quanto permette di realizzare lavorazioni più critiche operando su una sola faccia del wafer, di integrare Π sistema di eccitazione a rilevamento della struttura risonante insieme alla struttura stessa, e di realizzare sulla faccia Inferiore del wafer delle lavorazioni meno critiche.

Con riferimento ora alle sopra citate figure, sarà illustrato in dettaglio il procedimento di realizzazione secondo il presente trovato.

La figura 1 illustra la struttura generale del dispositivo da realizzare tramite il procedimento secondo il trovato.

Con riferimento alla figura 1, il diaframma 1, a cui è vincolato in modo solidale all'elemento risonante o risonatore 2, viene montato su un opportuno supporto 3 attraverso un substrato 4 di materiale isolante. In tal modo il diaframma è esposto all'azione di due pressioni PI e P2 di cui s1 vuole misurare la differenza.

La figura 2 illustra una forma di realizzazione preferita del dispositivo realizzato con il procedimento secondo il trovato.

Con riferimento a tale figura, il diaframma 1 viene coperto da un altro strato di materiale semiconduttore in modo da permettere vantaggiosamente all'elemento risonante di vibrare in una cavità mantenuto sotto vuoto.

Il diaframma 1 presenta inoltre nella faccia opposta una sporgenza 7 atta ad andare in battuta su un altro strato di materiale semiconduttore 6 unito al diafragma 1 mediante uno strato di materiale isolante.

Il substrato 6 è unito al supporto 3 mediante uno strato di materiale isolante 4.

Questa soluzione permette di mantenere tutte le funzioni del sistema permettendo vantaggiosamente di sopportare sovrappressioni molto elevate.

La figura 3 illustra una struttura risonante» vista 1n pianta, d1 tipo DETF insieme ai sistemi di eccitazione e rilevamento secondo una forma di realizzazione preferita.

In questa figura, il risonatore 8 presenta due bracci paralleli 9 e 10 che vibrano in modo laterale. Il risonatore è vincolato al diaframma 1 attraverso zone di collegamento 11 e 12. Tali porzioni di diaframma sono elettricamente isolate dal resto del sistema tramite un intercapedine di separazione 13. La loro funzione è il rilevamento del segnale di frequenza ai capi del risonatore 8.

Analogamente, altre due porzioni di diaframma 14 e 15 sono realizzate per consentire l'eccitazione del risonatore 8. Anch'esse sono isolate e-1etnicamente dal resto del sistema attraverso Γ intercapedine 13. In corrispondenza del risonatore 8 tale intercapedine 13 si estende anche sotto il risonatore per permetterne la libera vibrazione.

Le zone 11 e 12 vengono ricoperte parzialmente a strati 16 e 17 di materiale metallico opportunamente sagomati alla fine di agevolare la trasmissione del segnale d1 rilevamento verso l'ambiente esterno.

Analogamente, le zone del diaframma 14 e 15 sono ricoperte da strati metallici 18 e 19 che vengono utilizzati per portare al sensore il segnale di eccitazione.

La figura 4 illustra una vista in pianta del diaframma da cui è ottenuta la struttura risonante e dei sistemi di eccitazione a rilevamento mediante il procedimento secondo il presente trovato.

Le piste 16, 17, 18 e 19 per il rilevamento e l'eccitazione del risonatore 8 sono collegate a piazzole indicate nella figura dal numero di riferimento 20 che servono per i collegamenti esterni.

La figura 5 illustra, in vista prospettica, la zona del diaframma 1 vicino alla struttura risonante del sistema.

La figura 6 rappresenta invece una vista in sezione secondo la linea VI-VI della figura 3.

Il procedimento secondo il trovato, come riferito alla figura 2, può essere suddiviso da tre parti principali:

a) lavorazione del diafratina 1 per ottenere la struttura risonante 8, 1 sistemi di eccitazione della stess e rilevamento del segnale proporzionale alla pressione applicata e la struttura per la protezione dalle sovrappressioni, indicata dal numero di riferimento 7.

b) Lavorazione del substrato 6 per la realizzazione di una porta di pressione 21.

c) Processi di unione (cosiddetto bonding) tra il diafranma 1 e il lo strato di copertura 5, tra il diafranma 1 e substrato 6, tra il substrato 6 e il supporto 3.

Vantaggiosamente, i passi precedentemente indicati con a) e b) possono essere condotti in parallelo. Ovviamente, la lavorazione indicata con c) deve essere realizzata successivamente alle lavorazioni indicate con a) e b).

Descriviamo ora il primo passo del procedimento secondo il trovato, ossia la lavorazione del diafranma 1.

Vantaggiosamente, la lavorazione prevede l'utilizzo di una struttura di partenza che consiste nella sovrapposizione di tre strati di materiali semiconduttori sovrapposti 22, 23, 24 nella figura 7. E1possibile utilizzare wafer già disponibili conmercialmente (ad esempio di tipo SOI). In tal modo, viene garantita la qualità e la ripetibilità della struttura iniziata a lavorare. Con riferimento alle figure 2 e 7, la lavorazione per la realizzazione della struttura risonante 8 della figura 2 e dei sistemi di eccitazione a rilevamento avviene sulla superficie del wafer indicata con "A" nella figura 7. La lavorazione per la realizzazione della struttura 7 della figura 2 avviene sulla superficie opposta del wafer (indicata con "B" nella figura 7).

Con riferimento ora alla figura 3, la prima fase del procedimento prevede la definizióne, mediante fotolitografia e rimozione selettiva di alcune zone del diaframma 1, dalla struttura risonante 8 e dell'Intercapedine di separazione 13 (esclusa la zona sotto il risonatore 8).Sempre con riferimento alla medesima figura,grazie alla realizzazione delle Intercapedini 13 in tale fase di ottiene isolamento tra le zone 11, 12, 14 e 15 del diaframma 1.

Con riferimento ora alla figura 8 viene indicata una sequenza preferita di passi del procedimento per la reaiizzazione del risonatore che comprendono le seguenti fasi:

1) deposizione di uno strato di materiale protettivo 25 (ad esempio SiOZ) sul wafer da lavorare (figura 8a).

Z) Deposizione successiva di uno strato di materiale fotosensibile 26 (ad esempio resisi) (figura 8b).

3) Apertura mediante un opportuno processo fotolitografico delle aperture 7 nello strato di resist 26 (figura 8c). La realizzazione delle aperture 27 avviene preferibilmente mediante rimozione selettiva di alcune zone del materiale fotosensibile che sono state rese sensibili all'azione di agenti chimici grazie all'esposizione alla radiazione utilizzata nel processo fotolitografico. Tale passo permette di attaccare in modo selettivo lo strato d1 materiale protettivo 25 sottostante.

4) Realizzazione di aperture 28 sullo strato 25 e rimozione dello strato 26 soprastante (figura 8d). La rimozione selettiva di porzione dello strato può avvenire mediante incisione di tipo umido (wet etching).

5) Realizzazione di aperture 29 nello strato 22 fino al raggiungimento dello strato 23 del wafer di SOI utilizzato (si veda la figura Se). Questo processo è reso possibile grazie all'azione di una mascheratura operata dallo strato 25 che gli consente la rimozione solo in corrispondenza dell'apertura 28. Si può utilizzare un processo d rimozione di tipo a secco che permette di realizzare delle strutture fortemente anisotrope e ben definite.

Con tale fase processuale vengono realizzati 1 bracci paralleli 9 e 10 del risonatore 8.

6) Le aperture nello strato 22 del wafer vengono riempite con materiale fotosensibile 30 (ad esemplo resist). Lo strato 25 viene rimosso mediante attacco chimico. Tale attacco non può andare a rimuovere anche lo strato 23 del wafer grazie all'azione di protezione del materiale 30 di riempimento. (Si veda la figura 8g per questa fase di procedimento).

A questo punto si passa alla realizzazione di alloggiamenti per le metallizzazioni.

Si procede quindi alla realizzazione nello strato 22 di wafer di alloggiamenti per le metallizzazioni 16, 17, 18 e 19 (si veda la figura 3). Tale soluzione è particolarmente vantaggiosa perchè consente di mantenere la planarità della superficie "A" di lavorazione del wafer (si veda la figura 7).

Con riferimento ora alla figura 9, una possibile sequenza di fase di processo è come segue:

1) copertura della superficie "A" del wafer mediante uno strato di materiale protettivo 31 e realizzazione di aperture in prossimità degli alloggiamenti da realizzare per le metallizzazioni 16, 17, 18, 19 (si veda la figura 9a).

2) Rimozione parziale dello strato 22 del wafer con incisione parzialmente anisotropa. In tal modo vengono create delle cavità 32 e 33 dove successivamente s1 può andare a depositare il metallo per la creazione di metallizzazioni. Successivamente, vengono rimossi completamente anche gli strati di materiale protettivo 30 e 31 (si veda la figura 9b).

A questo punto si procede alla fase di drogaggio che permette di realizzare buoni contatti per le piste metalliche (16, 17, 18 e 19) che portano i segnali di eccitazione e rilevamento.

Con riferimento ora alla figura 101 passi sono i seguenti:

1) copertura della superficie "A" del wafer mediante uno strato di materiale protettivo 34 in prossimità della zona del risonatore 8.

2) Drogaggio di tutte le zone esposte dello strato 22 del wafer o alternativamente solo delle zone utilizzate per la trasmissione dei segnali di eccitazione e rilevamento (11, 12, 14, 15, della figura 5).

Vantaggiosamente si possono utilizzare per il drogaggio tecniche note di impiantazione ionica.

3) Eliminazione dello strato di protezione 34.

A questo punto si procede alla fase di metallizzazione.

Si realizzano quindi le metallizzazioni 16, 17, 18 e 19 per portare i segnali di eccitazione e rilevamento del segnale. La realizzazione di tale fase del procedimento può essere realizzata anche con altri procedimenti che però sono più complessi di quello descritto qui di seguito (ad esempio processi di "LIFT OFF").

Con riferimento alla figura 11, le fasi di procedimento per la metallizzazione sono le seguenti:

1) deposizione di uno strato di protezione 35 d1 materiale fotosensibile all'Interno della zona del risonatore 8 (si veda la figura Ila).

2) Metallizzazione completa del chip con deposizione di uno strato 36. Si possono utilizzare delle tecniche di sputtering o di evaporazione del metallo (si veda la figura llb).

3) Mediante tecniche fotolitografiche analoghe a quelle esposte in precedenza si realizza uno strato d1 mascheratura di materiale fotosensibile che andrà a proteggere la metallizzazione in corrispondenza degli alloggiamenti 32 e 33.

4) Si procede alla eliminazione della parte metallizzazione non protetta dallo strato di mascheratura 36. Si procede quindi alla eliminazione dello strato di resist (figura Ile).

A questo punto si realizza 1‘intercapedine 13 disposto sotto il risonatore 8.

Questo passo è necessario per permettere alla struttura risonante di vibrare durante il suo funzionamento. Questo si può ottenere andando a sfruttare la selettività di alcuni agenti chimici (ad esempio acida fluoridrico) in grado di attaccare il materiale dello strato 23 (ad esempio di ossido di silicio) senza agire sui spazi adiacenti di materiale differente (ad esempio silicio).

Le fasi per realizzare l'intercapedine sono le seguenti:

1) mediante tecniche fotolitografiche analoghe a quelle esposte in precedenza si realizza uno strato 37 di mascheratura di materiale fotosensibile che andrà a proteggere le zone adiacenti a quella dove è situata la struttura risonante 8 (si veda la figura 12a).

2) Attacco selettivo e rimozione di parte dello strato 23. La rimozione è limitata alla porzione di materiale sottostante il risonatore 8. Di seguito viene realizzata la rimozione dello strato protettivo 37 (si veda 1a figura 12b).

A questo punto si realizza la struttura di protezione. Tale lavorazione avviene sulla faccia opposta del wafer rispetto a quella su cui sono state effettuate le lavorazioni precedenti. Viene quindi realizzata la struttura 7 della figura 2.

La struttura viene ottenuta mediante attacco chimico selettivo dello strato 24 del wafer. L'attacco chimico realizzato è anisotropo e sfrutta i diversi indici di sensibilità all'agente chimico dei vari piani cristallini del wafer.

Vantaggiosamente, tale lavorazione può essere realizzata in modo indipendente dalle precedenti.

Successivamente alla fase di lavorazione del diaframma 1 viene eseguita una fase di lavorazione del substrato 6.

Tale lavorazione consiste nella realizzazione del substrato 6 di figura 2 che presenta un'apertura per la realizzazione della porta di pressione 21. La lavorazione può avvenire vantaggiosamente utilizzando un normale wafer di silicio disponibile commercialmente ed utilizzando tecniche analoghe a quelle descritte per quanto riguarda la fase di realizzazione della struttura di protezione 7.

In una realizzazione vantaggiosa tale substrato 6 può presentare un numero superiore di porte di pressione 21 per consentire un flusso più agevole dell'olio di processo nella zona sottostante il diaframma 1.

Dopo la fase di lavorazione del substrato 6 si eseguono processi di legame dei vari strati 1n modo da legare fra loro gli strati 1 e 5 del dispositivo, gli strati 1 e 6, lo strato 6 con il supporto 3.

La fase di legame tra lo strato 1 e 5 viene eseguita per consentire che il risonatore 8 sia alloggiato entro una cavità che è mantenuta sotto vuoto. La lavorazione avviene sulla superficie "A" del wafer. Secondo una forma di realizzazione preferita il legame tra lo strato 1 e 5 può essere suddiviso nel seguenti passi:

1) deposizione dello strato 38 (figura 13) di materiale isolante sulla superficie "A" del wafer. Questa lavorazione viene realizzata su tutta la superficie "A" ad eccezione della zona del risonatore 8. Ciò può essere ottenuto con tecniche di protezione analoghe alle precedenti descritte. Lo strato di materiale isolante 38 può essere sia ossido di silicio che materiale vetroso e può essere depositato con le tecniche attualmente disponibili, quali ad esempio Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, Low temperature Oxidation, Low Pressure Chemical Vapor deposition, glass sputtering or evaporation, eccetera.

2) Il processo di legame tra lo strato 1 e 5 della figura 2 può essere realizzato vantaggiosamente utilizzando processi di tipo termico, anodico e soluzioni catalizzatrici quali ad esempio silicato di sodio. Vantaggiosamente, prima del processo di legame s1 può realizzare una lavorazione dello strato di ossido 38 atta ad aumentarne la planarità.

La fase di legame tra lo strato 1 e lo strato 6 può essere realizzata con le tecnologie sopra descritte.

Analogamente, la fase di legame e lo strato 6 con 11 supporto 3 può essere realizzata con le tecnologie sopra descritte.

Come s1 vede, 11 trovato sopra esposto raggiunge pienamente gli scopi prefissati in quanto il procedimento secondo il trovato permette d1 realizzare un diaframma a risonatore utilizzando tecnologie di lavorazione del silicio che consentono di realizzare le lavorazioni piQ critiche operando su una sola faccia del wafer, Integrare i sistemi d1 eccitazione e rilevamento della struttura risonante insieme alla struttura stessa, e di realizzare sulla faccia inferiore del wafer le elaborazioni meno critiche. In particolare quindi, il risonatore funziona sotto vuoto spinto e inoltre deve essere protetto durante il funzionamento da notevoli impulsi di pressione. Per ottenere ciò sono quindi presenti fasi processuali che permettono un legame a bassa temperatura di tre diversi strati di silicio.

Vantaggiosamente, qualora si utilizzino per le metallizzazioni materiali metallici adatti, si possono realizzare anche legami ad alta temperatura tra gli strati di silicio.

Le diverse lavorazioni effettuate sui diversi strati di silicio possono essere effettuati in parallelo e la fase di legame è realizzata successivamente per ottenere la struttura finale del sensore di pressione.

L'uso di un wafer di SOI consente di realizzare strutture di silicio monocristaliino e quindi migliorare le prestazioni meccaniche del risonatore rispetto a strutture che utilizzano altri materiali quali polisiliciò e quarzo.

Come si nota la fase di drogaggio del chip è realizzata su tutto il chip tranne il risonatore. Questa scelta presenta 3 vantaggi: in primo luogo seguita l'insorgenza di gradienti nel profilo di drogaggio, Inoltre si evita l'Insorgenza di corrente parassita dovuta a molti elettroni all'interfaccia di Si/Si02 di copertura e infine si evita una complicazione nella realizzazione delle maschere.

Le fasi di reaiizzazione del diaframma, design del risonatore, creazione degli alloggiamenti per le metallizzazioni, drogaggio del chip, metallizzazione, sotto-incisione dello strato di ossido sotto il risonatore e deposito dello strato di ossido per la realizzazione dei legami tra i diversi strati possono essere realizzate anche una sequenza differente da quella sopra illustrata, sebbene si sia trovato che quanto sopra illustrato sia la sequenza di fase di processo più logica per ottenere il risonatore con il diaframma desiderato.

Il dispositivo cosi concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, 1 materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la fabbricazione di un dispositivo di misura di pressione, dotato di un elemento risonante meccanicamente vincolato ad un diaframma di materiale semiconduttore per applicazione di pressione, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi che consistono nel: partendo da una struttura di materiale semiconduttore multistrato, lavorare su una faccia di detta struttura di materiale semiconduttore il diaframma di detto dispositivo di misura di pressione per ottenere detto risonatore ed elementi di eccitazione e rilevamento della pressione applicata a detto diaframma; lavorare lo strato sottostante lo strato in cui è definito detto diaframma per realizzare almeno una porta di pressione per il flusso di fluido di processo nella regione sottostante detto diaframma; e realizzare legame tra 1 diversi strati lavorati di detta struttura multistrato di silicio, e con uno strato di supporto.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta struttura multistrato di materiale semiconduttore comprende tre strati di materiale semiconduttore.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta fase che consiste nel lavorare detto diaframma di silicio comprende le fasi che consistono nel: deporre uno strato di materiale protettivo sullo strato superiore detta struttura di materiale semiconduttore multistrato; realizzare un maschera di materiale fotosensibile per creare aperture su detto strato di materiale protettivo; rimuovere detta maschera di materiale fotosensibile; realizzare ulteriori aperture sullo strato sottostante detto strato di materiale protettivo utilizzando detto strato di materiale protettivo come maschera; realizzare aperture in detto strato superiore di detta struttura multistrato fino ad arrivare allo strato intermedio di detta struttura multistrato; riempire con materiale fotosensibile le aperture realizzate in detto strato superiore di detta struttura multistrato; e rimuovere detto strato di materiale protettivo.
4. 4. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di lavorazione del diaframma che consiste nel definire elementi di eccitazione e rilevamento della pressione applicata a detto diaframma comprende inoltre creare metallizzazioni.
5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta fase di creazione di metallizzazioni comprende le fasi che consistono nel: coprire lo strato superiore di detta struttura multistrato con uno strato di materiale protettivo e realizzazione di aperture in prossimità di regioni di creazione di alloggiamenti per dette metallizzazioni; rimozione parziale di detto strato superiore della struttura multistrato e creazione di cavità per il deposito successivo di metallo e la creazione di dette metallizzazioni; e rimozione di detto materiale di riempimento e di detto strato di materiale protettivo.
6. 6. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di creazione d1 cavità per le metallizzazioni è seguita da una fase di copertura di detto risonatore mediante uno strato di materiale protettivo e da una fase di drogaggio,mediante impiantazione ionica, di detto primo strato di detta struttura multistrato, detto strato protettivo essendo quindi rimosso a drogaggio ultimato.
7. 7. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase d1 creazione delle cavità per le metallizzazioni è seguita da una fase di metallizzazione che comprende le fasi che consistono nel: deporre uno strato di protezione di materiale fotosensibile all'interno della regione di detto risonatore; metallizzare interamente detta struttura multistrato e mediante mascheratura disposta in corrispondenza delle cavità per la metallizzazione rimuovere la parte di metallizzazione esposta;e rimuovere detto strato di protezione di materiale fotosensibile disposto all'interno della regione di detto risonatore.
8. 8. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un fase che consiste nel realizzare un'intercapedine nella zona sottostante detto risonatore.
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta fase di lavorazione del diaframma comprende inoltre una fase che consiste nel realizzare una struttura di protezione sulla faccia opposta di detto strato superiore della struttura multistrato su cui sono realizzate dette metallizzazioni e l'intercapedine per detto risonatore.
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta fase di realizzazione di detta struttura di protezione è eseguita sulla faccia opposta di detta struttura multistrato è realizzata indipendentemente dalle lavorazioni sull'altra faccia di detto stato superiore della struttura multistrato.
11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la fase di legame fra loro degli strati di detta struttura multistrato e con uno strato di supporto è realizzata mediante processi di bonding.
12. 12. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.