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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sensors, bei dem sich eine Elektrode mit einem Verbindungsbereich in Verbindung mit einer zwischen einer ersten Isolationsschicht und einer zweiten Isolationsschicht angeordneten Metallschicht durch eine in der zweiten Schicht angeordneten Öffnung in Verbindung befindet.
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Auf diesem Gebiet offenbart die Druckschrift
DE 695 13 749 T2 einen thermischen Mikrodurchflusssensor und sein Herstellungsverfahren, die
US-Patentschrift 4,891,977 offenbart einen Verbindungsflächenentwurf für einen Mikrobrückensensor mit verbesserter Anhaftung, und die Druckschrift
EP 0 772 031 A1 offenbart ein Widerstandsthermometer.
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Ein Sensor, bei dem eine Metallschicht auf einem Diaphragma angeordnet ist und eine physikalische Menge auf der Grundlage einer Variation bei einer physikalischen Charakteristik der Metallschicht gemessen wird, ist bekannt. Bei einem vorgeschlagenen Flusssensor werden bspw. ein Heizelement und ein Thermometer unter Verwendung der Metallschicht aus Platin auf der Membran ausgebildet, und die Flussrate einer Flüssigkeit, die auf der Oberfläche der Membran fließt, wird durch Messung der Wärme gemessen, die von dem Thermometer auf die Flüssigkeit oder von der Flüssigkeit auf den Thermometer übertragen wird.
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Sensoren dieser Bauart sind in der
US-Patentschrift Nr. 5,703,287 beschrieben. Bei einem in
11A beschriebenen Sensor ist eine strukturierte Platinschicht
101 zwischen einer Membranschicht
100 und einer Passivierungsschicht
102 angeordnet. Eine Metallelektrode
103 mit einem Verbindungsbereich
105 befindet sich in Kontakt mit der Platinschicht
101 durch eine Öffnung in der Passivierungsschicht
102. Bei dem in
11A gezeigten Sensor ist der Verbindungsbereich
105, in dem der Verbindungsdraht
104 mit der Metallelektrode
103 verbunden ist, über der Öffnung der Passivierungsschicht
102 angeordnet.
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Bei dem in 11A gezeigten Sensor neigt die Platinschicht 101 jedoch aufgrund von Verspannungen wahrend des Drahtverbindungsvorgangs zum Abschälen, weil die Haftung zwischen der Platinschicht 101 und der Membranschicht 100 relativ schwach ist. Daher wird diesbezüglich die in 11B gezeigte Struktur des Verbindungsbereichs 105 bei einem weiteren Sensor bevorzugt, bei dem der Verbindungsbereich 105 von der Öffnung unter Verwendung der sich erstreckenden Metallelektrode 103 getrennt ist.
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Die Struktur des Verbindungsbereichs 105 bei dem in 11B gezeigten weiteren Sensor weist jedoch das nachstehende Problem auf. Bei dem in 11A gezeigten Sensor ist der Verbindungsbereich 105 aus der Platinschicht 101 und der Metallelektrode 103 zusammengesetzt. Dies bedeutet, dass die Dicke des Verbindungsbereichs 105 die Summe der Dicken der Platinschicht 101 und der Metallelektrode 103 ist. Andererseits ist bei dem in 11B gezeigten Sensor der Verbindungsbereich 105 aus der Metallelektrode 103 zusammengesetzt. Daher muss die Metallelektrode 103 relativ dick sein, bspw. annahernd 1 μm, um wahrend des Drahtverbindungsvorgangs ausreichend elastisch deformiert zu werden.
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Fur den Fall, dass die Metallelektrode 103 im Wesentlichen aus Aluminium ausgebildet ist, was bei dem Halbleiterherstellungsvorgang allgemein ublich ist, diffundieren Aluminiumatome der Metallelektrode 103 in die Platinschicht 101 und zahllose Vertiefungen, welche die Platinschicht 101 erreichen, werden in der Metallelektrode 103 ausgebildet, wenn die Metallelektrode 103 und die Platinschicht 101 bei etwa 400°C zum Zweck der Kontaktwiderstandsreduktion ausgeheilt werden. Folglich wird die Drahtverbindungsqualität bei dem in 11A gezeigten Sensor relativ schlecht, und die elektrische Verbindung zwischen der Platinschicht 101 und dem Verbindungsdraht 104 wird bei dem in 11B gezeigten Sensor relativ schlecht, weil die Metallelektrode 103 dazu neigt, an der Kante zu brechen, welche an dem oberen Ende der die Öffnung definierenden Wand der Passivierungsschicht 102 liegt.
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Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Sensors mit einer gewünschten Qualitat der Drahtverbindung bei einem Verbindungsbereich einer Metallelektrode anzugeben, die sich in Kontakt mit einer zwischen einer ersten Isolationsschicht und einer zweiten Isolationsschicht angeordneten Metallschicht durch eine Öffnung in der zweiten Schicht befindet.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe jeweils durch den in den beigefügten unanhängigen Patentansprüchen angegebenen Gegenstand gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind dabei in den beigefügten abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Im Einzelnen beinhalten die Elektroden entweder Aluminium, die beiden Metalle Gold und Titan oder die drei Metalle Gold, Nickel und Titan. Wenn die Elektroden Aluminium beinhalten, werden die Elektroden derart ausgeheilt, dass die Oberflachenrauigkeit der Elektrode kleiner als 100 Å ist. Wenn die Elektroden die beiden Metalle Gold und Titan oder die drei Metalle Gold, Nickel und Titan beinhalten, werden die Elektroden in einer Atmosphare mit einem Sauerstoffpartialdruck von weniger als 10–1 Pa ausgeheilt.
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Die vorstehenden sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden näheren Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher ersichtlich. Es zeigen:
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1 eine Perspektivansicht eines Flusssensors S1 gemaß einem Vergleichsbeispiel sowie den Ausführungsbeispielen der Erfindung;
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Die 2A bis 2C Schritt für Schritt-Teilschnittansichten des Herstellungsvorgangs für den Verbindungsbereich gemaß dem Vergleichsbeispiel und den Ausführungsbeispielen der Erfindung;
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3 eine Teilschnittansicht eines Zustands, bei dem ein Verbindungsdraht mit dem Verbindungsbereich verbunden wird;
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4 eine Tabelle über die Korrelation zwischen der Oberflächenrauhigkeit und den Ausheilbedingungen und der Korrelation zwischen den Vertiefungen und den Ausheilbedingungen für die Aluminiumelektrode gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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5 eine grafische Darstellung der Korrelation zwischen der Verbindungsfestigkeit und den Ausheilbedingungen fur die Aluminiumelektrode gemäß dem ersten Ausfuhrungsbeispiel;
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die 6A und 6B Raster-Auger-Mikroskop-Tiefenprofile der Elektrode gemaß dem zweiten Ausführungsbeispiel vor dem Ausheilvorgang;
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die 7A und 7B Raster-Auger-Mikroskop-Tiefenprofile der Elektrode gemaß dem zweiten Ausfuhrungsbeispiel nach einem Ausheilvorgang bei 300°C für 60 Minuten mit einer N2-Atmosphäre;
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die 8A und 8B Raster-Auger-Mikroskop-Tiefenprofile der Elektrode gemäß dem zweiten Ausfuhrungsbeispiel nach einem Ausheilvorgang bei 400°C für 60 Minuten mit einer N2-Atmosphäre;
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die 9A und 9B Raster-Auger-Mikroskop-Tiefenprofile der Elektrode gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach einem Ausheilvorgang bei 300°C für 50 Minuten mit einer Vakuum-Atmosphäre;
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10 eine grafischer Darstellung der Korrelationen zwischen der Verbindungsfestigkeit und den Ausheilbedingungen für die Elektrode gemäß dem zweiten Ausfuhrungsbeispiel; und
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die 11A und 11B Schnittansichten der bekannten Flusssensoren.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben, wobei zunächst ein Vergleichsbeispiel erläutert ist.
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Vergleichsbeispiel
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Gemaß 1 beinhaltet der Flusssensor S1 ein Halbleitersubstrat 1, das aus einem einkristallinen Silizium ausgebildet ist. Das Substrat 1 umfasst eine Aktivoberflache 1a und eine Rückoberflache. Die beiden Oberflächen zeigen in die entgegengesetzte Richtung. Eine Vertiefung 6 ist in der Ruckoberfläche zur Ausbildung eines Diaphragmas 2 angeordnet, wobei es sich um eine dünne Membran handelt. Auf der Aktivoberflachenseite der Oberflache des Diaphragmas 2 ist ein Heizelement 3 angeordnet, wobei es sich um eine schlangelnde Metalllinie handelt. Bei 1 ist die Flussrichtung einer Flüssigkeit durch einen Pfeil gezeigt. Auf der stromaufwartigen Seite des Heizelements 3 in Flussrichtung ist ein Flussratenthermometer 5 auf der Aktivoberflache 1a angeordnet, wobei es sich um eine weitere schlängelnde Metalllinie handelt. Auf der stromaufwärtigen Seite des Flussratenthermometers 5 ist ein Bezugsthermometer 4 auf der Aktivoberfläche 1a angeordnet, wobei es sich um eine weitere schlängelnde Metalllinie zur Messung der Anfangstemperatur der Flüssigkeit handelt. Bei dem in 1 gezeigten Flusssensor beinhalten das Heizelement 3, das Bezugsthermometer 4 und das Flussratenthermometer 5 jeweils zwei gestapelte Metallschichten, wobei es sich im Einzelnen um eine Platinschicht und eine Titanschicht handelt. Die beiden gestapelten Metallschichten des Heizelements 3, des Bezugsthermometers 4 und des Flussratenthermometers 5 werden aus denselben gestapelten Platin- und Titanschichten heraus strukturiert, wie nachstehend beschrieben ist.
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Gemäß 1 befinden sich das Heizelement 3, das Bezugsthermometer 4 und das Flussratenthermometer 5 jeweils in Verbindung mit einem Paar von Metallleiterbahnen 3a, 4a, 5a, die aus denselben gestapelten Schichten wie für das Heizelement 3 und die Thermometer 4, 5 heraus strukturiert sind und sich bis zu einem Ende des Substrats 1 erstrecken. Am Ende des Substrats 1 weist jede Metallleiterbahn 3a, 4a, 5a einen Kontaktbereich 7 auf, in dem jede Metallleiterbahn 3a, 4a, 5a in Kontakt mit einer Elektrode 8 steht. Jede Elektrode 8 ist eine Metallschicht aus Gold oder Platin. Bei dem in 1 gezeigten Flusssensor S1 erstreckt sich jede Elektrode 8 von dem Kontaktbereich 7 zur Ausbildung eines Verbindungsbereichs 8a getrennt von dem Kontaktbereich 7 nach außen.
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Wenn die Flussrate der Flussigkeit gemessen wird, wird das Heizelement 3 derart betrieben, dass die Temperatur des Heizelements 3 um eine vorbestimmte Zunahme höher als die Anfangstemperatur der Flussigkeit wird, die durch das Bezugsthermometer 4 gemessen wird. Falls die Flüssigkeit in die durch den Pfeil in 1 angezeigte Richtung fließt, fallt die Temperatur des Flussratenthermometers 5, weil die Wärme in dem Flussratenthermometer 5 auf die Flüssigkeit übertragen wird. Falls die Flussigkeit andererseits in die zu der durch den Pfeil in 1 angezeigten entgegengesetzten Richtung fließt, steigt die Temperatur des Flussratenthermometers 5, weil das Flussratenthermometer 5 durch die durch das Heizelement 3 erwärmte Flüssigkeit erwärmt wird. Daher werden die Flussrate und die Flussrichtung der Flussigkeit auf der Grundlage der Temperaturdifferenz zwischen dem Flussratenthermometer 5 und dem Bezugsthermometer 4 gemessen. Die Temperaturen der Thermometer 4, 5 werden auf der Grundlage der Widerstandsvariation der Metalllinien 4, 5 gemessen, welche die Thermometer 4, 5 ausmachen.
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Der Flusssensor S1 gemäß 1 wird gemäß nachstehender Beschreibung hergestellt. Eine erste Siliziumnitridschicht 21 wird auf der Aktivoberflache 1a des Halbleitersubstrats 1 durch PE-CVD oder LP-CVD ausgebildet. Sodann wird eine erste Siliziumoxidschicht 22 auf der ersten Siliziumnitridschicht 21 durch PE-CVD ausgebildet. Die ersten Schichten 21, 22 bilden eine erste Isolationsschicht 21, 22 aus. Nachfolgend werden eine Titanschicht und eine Platinschicht in dieser Reihenfolge auf der Siliziumoxidschicht 22 durch Gasphasen- oder Sputter-Abscheidung abgeschieden. Das Heizelement 3, die Thermometer 4, 5 und die Metallleiterbahnen 3a, 4a, 5a werden gleichzeitig aus denselben Titan- und Platinschichten durch Fotolithografie und einem Ätzvorgang unter Verwendung eines Ionenmahlvorgangs gemäß 2A strukturiert, wobei das den abgeschiedenen Schichten 21, 22 unterliegende Substrat nicht dargestellt ist. Die Metallleiterbahnen 3a, 4a, 5a werden so ausgebildet, dass sie unter den Verbindungsbereichen 8a angeordnet sind, die bei einem spateren Schritt ausgebildet werden.
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Eine zweite Siliziumoxidschicht 23 wird auf dem Heizelement 3, den Thermometern 4, 5, den Metallleiterbahnen 3a, 4a, 5a und der ersten Siliziumoxidschicht 22 durch PE-CVD abgeschieden. Daraufhin wird eine zweite Siliziumnitridschicht 24 auf der zweiten Siliziumoxidschicht 23 durch PE-CVD oder LP-CVD abgeschieden. Die zweiten Schichten 23, 24 bilden eine zweite Isolationsschicht 23, 24 aus. Nachfolgend wird eine Öffnung 25 in den zweiten Schichten 23, 24 ausgebildet, um jeder Metallleiterbahn 3a, 4a, 5a die Kontaktierung jeder Elektrode 8 an dem Kontaktbereich 7 gemäß 2B zu erlauben, welche bei einem spateren Schritt ausgebildet wird. Der Kontaktbereich 7 ist der Grund jeder Öffnung 25. Dann wird gemäß 2C, welche eine Schnittansicht entlang der Linie IIC-IIC aus 1 darstellt, die Elektrode 8 mit dem Verbindungsbereich 8a, die von dem Kontaktbereich 7 getrennt wird, aus einer Metallschicht herausstrukturiert, die zur Bedeckung der Öffnung 25 abgeschieden wird.
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Gemaß 3 ist bei dem in 1 gezeigten Flusssensor S1 ein Teil jeder Metallleiterbahn 3a, 4a, 5a unter jedem Verbindungsbereich 8a angeordnet, und die unter den Verbindungsbereichen 8a angeordneten Teile stellen im Wesentlichen dieselbe Wirkung wie bei einem Anstieg der Dicke des Verbindungsbereichs 8a bereit. Daher können die anderenfalls dickeren Verbindungsbereiche 8a dünner ausgestaltet werden. Die Elektroden 8 sind aus einem Edelmetall, Gold oder Platin, ausgebildet, um die Zuverlässigkeit sicher zu stellen, so dass die Herstellungskosten durch die dunnere Ausgestaltung der Elektroden 8 relativ bedeutend vermindert werden. Zudem können die Elektroden 8 aus denselben Metallen (Platin/Titan) wie das Heizelement 3, die Thermometer 4, 5 und die Metallleiterbahnen 3a, 4a, 5a zur Reduktion der Herstellungskosten ausgebildet sein, indem die Rohmaterialien zusammengefasst werden.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Ein Flusssensor gemaß einem ersten Ausführungsbeispiel weist dieselbe Struktur wie der Flusssensor S1 gemäß 1 auf, außer dass die Elektroden 8 aus Aluminium ausgebildet sind. Bei dem Herstellungsvorgang des Flusssensors gemaß dem ersten Ausführungsbeispiel werden, nachdem die Elektroden 8 aus einer abgeschiedenen Aluminiumschicht strukturiert werden, die Elektroden 8 in einem Diffusionsofen mit einer N2-Atmosphäre zur Verminderung des Kontaktwiderstandes ausgeheilt.
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Gemäß 4 liegen zahllose Vertiefungen, welche die schraffierten Bereiche sind, in den Elektroden 8 vor, nachdem die Elektrode 8 ausgeheilt wird. Die Vertiefungen werden erzeugt, da die Elektroden 8 ausbildende Aluminiumatome in die Platinschichten der Metallleiterbahnen 3a, 4a, 5a diffundieren. Besonders bei einer relativ hohen Temperatur über 300°C wie etwa 350°C und 400°C werden die Vertiefungen relativ groß, weil eine Vielzahl von Vertiefungen vermischt werden, und die durchschnittliche Oberflachenrauigkeit Ra der Elektroden 8, die mit der Vorrichtung ”NEW VIEW 200” von ZYGO Inc. gemessen wurde, wird großer als 1000 Å. Die durchschnittliche Oberflachenrauigkeit Ra der Elektroden 8 ist vorzugsweise kleiner als 100 Å, um eine gewünschte Verbindungszuverlassigkeit sicher zu stellen.
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Wenn die Elektroden 8 bei 300°C oder darunter ausgeheilt werden, sind die Vertiefungen kleiner als jene bei der relativ hohen Temperatur über 300°C und die Anzahl der Vertiefungen ist weniger als die bei der relativ hohen Temperatur uber 300°C. Dabei werden im Wesentlichen keine vermischten Vertiefungen erzeugt, und die durchschnittliche Oberflachenrauigkeit Ra der Elektroden 8 ist kleiner als 100 Å. Ferner ist gemäß 5, bei der die Verbindungsfestigkeit die Ballscherungshaftfestigkeit zwischen einem Goldverbindungsdraht und jedem Aluminiumverbindungsbereich 8a ist, die Verbindungsfestigkeit hoher bei Ausheilbedingungen von 300°C für 10 Minuten, 250°C für 30 Minuten und 250°C fur 10 Minuten als für andere Bedingungen.
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Daher werden bei dem Herstellungsverfahren des Flusssensors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Elektroden 8, die im Wesentlichen aus Aluminium ausgebildet sind, bei einer Temperatur kleiner 300°C ausgeheilt. Wenn die Elektroden 8 bei einer Temperatur nahe bei 300°C ausgeheilt werden, wird die Ausheilperiode auf kürzer als 10 Minuten eingestellt.
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Zweites Ausfuhrungsbeispiel
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Ein Flusssensor gemaß einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel weist dieselbe Struktur wie der Flusssensor S1 gemäß 1 auf, außer dass jede Elektrode 8 zwei gestapelte Metallschichten beinhaltet, genauer eine Gold- und eine Titanschicht (Au/Ti-Schichten), oder drei gestapelte Metallschichten beinhaltet, genauer eine Gold-, eine Nickel- und eine Titanschicht (Au/Ni/Ti-Schichten). Jedes Element diffundiert weniger leicht in die Platinschichten der Metallleiterbahnen 3a, 4a, 5a als Aluminium, so dass die Vertiefungen bei den Elektroden 8 vermieden werden, die erzeugt werden, wenn Aluminium verwendet wird. Die Titanschicht der beiden gestapelten Metallschichten und die Nickel- und Titanschichten der drei gestapelten Schichten sind diejenigen zur Erhöhung der Anhaftung zwischen den Elektroden 8 und der zweiten Siliziumnitridschicht 24.
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Auch bei dem Herstellungsverfahren für den Flusssensor gemaß dem zweiten Ausfuhrungsbeispiel werden die Titan- und Goldschichten der beiden gestapelten Metallschichten in dieser Reihenfolge abgeschieden, und die Titan-, Nickel- und Goldschichten der drei gestapelten Metallschichten werden in dieser Reihenfolge abgeschieden. Nachdem die Elektroden 8 aus denselben gestapelten Metallschichten strukturiert werden, werden die Elektroden 8 zur Verminderung des Kontaktwiderstands bei einer Temperatur oberhalb 300°C ausgeheilt.
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Bei dem Herstellungsverfahren für den Flusssensor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden ein Diffusionsofen und ein Vakuumofen zur Ausheilung der Elektroden 8 mit einer N2-Atmosphare und mit einer Vakuumatmosphäre jeweils verwendet. Die Raster-Auger-Mikroskop-Tiefenprofile der Elektroden 8 mit den drei gestapelten Metallschichten sind in den 6A, 7A und 8A gezeigt. Die Raster-Auger-Mikroskop-Tiefenprofile der Elektroden 8 mit den zwei gestapelten Metallschichten sind in den 6B, 7B und 8B gezeigt. Bei jedem Tiefenprofil zeigt die Horizontalachse die Sputterzeit an, die aquivalent zu der Tiefe der Elektroden 8 ist, und die Vertikalachse gibt die Intensität der Energien der Auger-Elektronen an, welche aquivalent zu der Konzentration jedes Elements ist.
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Gemäß den 6A und 6B liegen vor dem Ausheilvorgang lediglich Goldatome an den Oberflächen der Elektroden 8 mit den Au/Ti-Schichten und an jenen der Au/Ni/Ti-Schichten vor. Gemäß 7A liegen jedoch nach dem Ausheilvorgang bei 300°C fur 60 Minuten mit einer N2-Atmosphare Nickelatome an den Oberflächen der Elektroden 8 mit den Au/Ni/Ti-Schichten vor. Für den Fall, dass die Ausheiltemperatur 400°C beträgt, liegen mehr Nickelatome an der Oberfläche vor, wie es in 7B gezeigt ist. Bezüglich der Elektroden 8 mit den Au/Ti-Schichten liegen gemäß 7B nach dem Ausheilvorgang bei 300°C fur 60 Minuten mit einer N2-Amtosphäre keine Titanatome an der Oberfläche der Elektroden 8 vor. Für den Fall, dass die Ausheiltemperatur 400°C beträgt, liegen jedoch Titanatome an der Oberfläche vor, wie es in 8B gezeigt ist.
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Fur den Fall, dass gemäß den 9A und 9B andererseits der Ausheilvorgang bei 300°C für 50 Minuten mit einer Vakuumatmosphäre durchgeführt wird, wobei der Sauerstoffpartialdruck weniger als 10–1 Pa betragt, liegen lediglich Goldatome an der Oberfläche der Elektrode 8 vor, wobei weder Nickelatome noch Titanatome dort vorhanden sind. Die Existenz von Nickelatomen und Titanatomen an der Oberfläche wird durch Restsauerstoffatome in dem Diffusionsofen verursacht. Nickel- und Titanatome werden durch die Restsauerstoffatome angezogen und deren Oxide schlagen sich an der Oberflache nieder. Mit der Vakuumatmosphare liegen andererseits nicht genug Sauerstoffatome in dem Vakuumofen vor, um Oxide auszubilden. Daher werden weder Nickel- noch Titanatome von den Restsauerstoffatomen angezogen, und es schlagen sich im Wesentlichen keine Oxide von ihnen an der Oberflache nieder.
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Gemaß 10, bei der die Verbindungsfestigkeit die Ballscherungshaftfestigkeit zwischen einem Goldverbindungsdraht in jedem Verbindungsbereich 8a ist, ist die Verbindungsfestigkeit im Wesentlichen Null, wenn die Elektroden 8 mit den Au/Ni/Ti-Schichten mit der N2-Atmosphäre ausgeheilt werden. Dies bedeutet sozusagen, falls Nickeloxide auf der Oberflache existieren, ist ein Drahtverbindungsvorgang mit einem Golddraht unmöglich. Wenn andererseits die Elektroden 8 mit den Au/Ti-Schichten mit der N2-Atmosphäre ausgeheilt werden, ist die Verbindungsfestigkeit hoch genug, obwohl die Verbindungsfestigkeit im Vergleich zu der vor dem Ausheilvorgang abnimmt. Dies bedeutet sozusagen, selbst wenn Titanoxide auf der Oberfläche vorliegen, ist ein Drahtverbindungsvorgang mit dem Golddraht möglich. Dennoch verursachen die Oxide eine zeitabhängige Verschlechterung der Verbindungsfestigkeit. Daher ist es vorzuziehen, dass die Elektroden 8 mit den Au/Ti-Schichten mit der Vakuumatmosphäre ausgeheilt werden.
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Aufgrund der vorstehend beschriebenen Gründe werden bei dem Herstellungsverfahren für den Flusssensor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Elektroden 8 in dem Vakuumofen mit Vakuumatmosphäre ausgeheilt, nachdem die Elektroden 8 aus den gestapelten Metallschichten strukturiert werden.
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Abwandlungen
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Die vorliegende Erfindung kann auf eine beliebige andere Bauart von Sensor angewendet werden, die ein Diaphragma und eine Metallschicht zur Messung einer physikalischen Menge beinhaltet, und wobei die Metallschicht auf dem Diaphragma angeordnet ist, wie etwa ein Infrarotsensor, ein Feuchtigkeitssensor und ein Gassensor. Zudem kann die vorliegende Erfindung ebenfalls auf eine andere Bauart von Sensor angewendet werden, die eine Dunnschichtstruktur aufweist, wobei eine Vertiefung in einem Substrat angeordnet ist, und eine brückenartige Dünnschicht zum Uberbrücken der Vertiefung uber der Vertiefung angeordnet ist.
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So ist vorstehend ein Sensor offenbart, der eine erste Isolationsschicht, eine zweite Isolationsschicht mit einer Öffnung, einer Vielzahl von Metallleiterbahnen und eine Vielzahl von Elektroden beinhaltet. Jede Metallleiterbahn umfasst einen Kontaktbereich. Jede Metallleiterbahn ist zwischen der ersten und der zweiten Isolationsschicht angeordnet. Jede Elektrode umfasst einen Verbindungsbereich, der getrennt von dem Kontaktbereich angeordnet ist. Die Elektroden stehen in elektrischer Verbindung mit den Kontaktbereichen durch die Öffnungen. Ein Teil jeder Metallleiterbahn ist unter jedem Verbindungsbereich angeordnet. Die Elektroden beinhalten entweder Aluminium, oder zwei Metalle aus Gold und Titan, oder drei Metalle aus Gold, Nickel und Titan. Wenn die Elektroden Aluminium beinhalten, werden die Elektroden derart ausgeheilt, dass die Oberflächenrauhigkeit der Elektrode weniger als 100 Å beträgt. Wenn die Elektroden zwei oder drei Metalle beinhalten, werden die Elektroden in einer Atmosphäre ausgeheilt, bei der der Sauerstoffpartialdruck unter 10–1 Pa liegt.
