一种压力传感器及其制备方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种压力传感器及其制备方法、电子装置，所述方法包括：步骤S1：提供基底，在所述基底上形成有压力传感器底部电极和压力传感膜，在所述压力传感器底部电极和所述压力传感膜之间还形成有压力传感器空腔；步骤S2：在所述压力传感膜上拟形成开口的区域形成图案化的蚀刻停止层；步骤S3：在所述蚀刻停止层和所述压力传感膜上沉积覆盖层，以覆盖所述基底；步骤S4：图案化所述覆盖层，以在所述蚀刻停止层的上方形成开口，露出所述蚀刻停止层；步骤S5：去除所述蚀刻停止层，以露出所述压力传感膜。本发明专利技术在压力传感膜上形成开口时可以获得准确的蚀刻终点，而且在去除过程中还可以避免对所述压力传感膜造成损害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，具体地，本专利技术涉及一种压力传感器及其制备方法、电子 目.ο
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，在传感器(mot1n sensor)类产品的市场上,智能手机、集成CMOS和微电子机械系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术，并且随着技术的更新，这类传感器产品的发展方向是更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。微电子机械系统(MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势，至今已经开发出多种不同的传感器，例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。在众多种类的压力传感器中，梳式压力传感器(Comb Pressure sensor)由于其优越的性能得到广泛的应用，制备所述梳式压力传感器的过程中，在压力传感膜(SiGe层)上形成覆盖层之后，需要进一步对所述覆盖层进行图案化，以形成开口，露出所述压力传感膜，所述开口用于传感外界的压力，因此被称为快门(Shutter)，所述图案化工艺称为快门蚀刻工艺(Shutter-ET process)。在所述快门蚀刻工艺(Shutter-ET process)中，所述压力传感膜的一部分会被蚀亥Ij去除，从而影响WAT，此外，在蚀刻过程中蚀刻仪器的性能也会影响到所述压力传感膜的蚀刻量，对器件性能以及良率造成影响。因此，需要对目前所述压力传感器的制备方法作进一步的改进，以便消除上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术为了克服目前存在问题，提供了一种压力传感器的制备方法，包括:步骤S1:提供基底，在所述基底上形成有压力传感器底部电极和压力传感膜，在所述压力传感器底部电极和所述压力传感膜之间还形成有压力传感器空腔；步骤S2:在所述压力传感膜上拟形成开口的区域形成图案化的蚀刻停止层；步骤S3:在所述蚀刻停止层和所述压力传感膜上沉积覆盖层，以覆盖所述基底；步骤S4:图案化所述覆盖层，以在所述蚀刻停止层的上方形成开口，露出所述蚀刻停止层；步骤S5:去除所述蚀刻停止层，以露出所述压力传感膜。可选地，所述蚀刻停止层至少包括位于所述压力传感膜上的无定形碳层。可选地，选用灰化法去除所述无定形碳层。可选地，所述步骤S2包括:步骤S21:在所述压力传感膜上依次形成无定形碳层和硬掩膜层，以覆盖所述压力传感膜；步骤S22:在所述硬掩膜层上形成图案化的掩膜层；步骤S23:以所述掩膜层为掩膜蚀刻所述硬掩膜层，以露出所述无定形碳层；步骤S24:以所述硬掩膜层为掩膜蚀刻所述无定形碳层，以形成所述图案化的蚀刻停止层。可选地，在所述步骤S23中蚀刻所述硬掩膜层的气氛包括SF6、CF4, CHF3和Ar。可选地，所述SF6、CF4、CHF3 和 Ar 的流量分别为 15-35sccm、30-50sccm、10_40sccm和 200_400sccm ；所述蚀刻压力为120-160mtorr，源功率为1500_1900w，偏执功率为300_700w。可选地，在所述步骤S24中蚀刻所述无定形碳层的气氛包括O2和CO。可选地，所述O2和CO的流量分别为10_30sccm和200_400sccm ；所述蚀刻压力为50-150mtorr，源功率为800_1200w，偏执功率为200_400w。可选地，所述硬掩膜层包括氮化物或者氧化物，其厚度为800-1200埃；所述无定形碳层的厚度为2000-3000埃。可选地，所述步骤S4包括:步骤S41:在所述覆盖层上形成图案化的第二掩膜层，在所述第二掩膜层中形成有第二开口，所述第二开口与所述蚀刻停止层相对应；步骤S42:以所述第二掩膜层为掩膜蚀刻所述覆盖层，以形成所述开口，露出所述蚀刻停止层。可选地，在所述步骤S42中蚀刻所述覆盖层的同时去除所述蚀刻停止层中的硬掩膜层，以形成所述开口，露出无定形碳层；选用灰化法同时去除第二掩膜层和所述无定形碳层。可选地，在所述步骤S41中蚀刻所述覆盖层的气氛包括Ar、02、CF4和CHF3,或SF6、CF4, CHF3 和 Ar。可选地，所述Ar、02、CFJPCHF3K流量分别为 100_300sccm、15-20sccm、70-90sccm和 15_40sccm ；所述SF6、CF4、CHF3 和 Ar 的流量分别为 15-40sccm、30-50sccm、15_40sccm 和200_400sccm ；所述蚀刻压力为100-150mtorr，源功率为800_1200w，偏执功率为800_1200w。可选地，在所述步骤S4之后所述方法还进一步包括执行湿法清洗的步骤。可选地，所述覆盖层选用氮化物层；所述覆盖层的厚度为2.5_4um。本专利技术提供了一种上述的方法制备得到的压力传感器。本专利技术还提供了一种电子装置，包括上述的压力传感器。本专利技术为了解决现有技术存在的问题，提供了一种压力传感器的制备方法，所述方法在形成压力传感膜之后，在所述压力传感膜上形成包括无定形碳层的蚀刻停止层，在后续蚀刻覆盖层形成开口的过程中，以所述无定形碳层作为蚀刻停止层，最后选用灰化法去除所述无定形碳层，通过所述方法不仅可以获得准确的蚀刻终点，而且在去除过程中还可以避免对所述压力传感膜造成损害。【附图说明】本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的装置及原理。在附图中，图1a-1e为现有技术中所述压力传感器的制备过程剖面示意图；图2为现有技术的方法制备得到的所述压力传感器的SEM示意图；图3a_3h为本专利技术实施例中所述压力传感器的制备过程剖面示意图；图4为本专利技术实施例中所述压力传感器的制备工艺流程图。【具体实施方式】在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力传感器的制备方法，包括：步骤S1：提供基底，在所述基底上形成有压力传感器底部电极和压力传感膜，在所述压力传感器底部电极和所述压力传感膜之间还形成有压力传感器空腔；步骤S2：在所述压力传感膜上拟形成开口的区域形成图案化的蚀刻停止层；步骤S3：在所述蚀刻停止层和所述压力传感膜上沉积覆盖层，以覆盖所述基底；步骤S4：图案化所述覆盖层，以在所述蚀刻停止层的上方形成开口，露出所述蚀刻停止层；步骤S5：去除所述蚀刻停止层，以露出所述压力传感膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伏广才，周强，叶星，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31