The invention provides a leakage current test structure and a forming method of a 3D magnetic sensor, including: providing a top metal layer of a CMOS device; forming a silicon dioxide layer on the top metal layer of a CMOS device, forming a first groove in the silicon dioxide layer; depositing a first layer of silicon nitride to cover the silicon dioxide layer and the first groove; depositing a magnetoresistance layer to cover the first layer of nitrogen Silicon carbide; depositing tantalum nitride to cover the magnetoresistance layer; etching part of tantalum nitride and magnetoresistance layer in turn to expose the first layer of silicon nitride; depositing the second layer of silicon nitride to cover the first layer of silicon nitride and the remaining tantalum nitride; etching the second layer of silicon nitride at the bottom of the first groove to expose the top metal layer surface of the CMOS device to form the first through hole, etching the remaining second layer of silicon nitride to expose the magnetoresistance layer to form A second through-hole; a metal layer is deposited, and a part of the metal layer on the tantalum nitride is etched to form a first test bond and a second test bond. It can test whether the top metal layer of magnetoresistive layer and CMOS device leaks electricity.
【技术实现步骤摘要】
3D磁传感器的漏电流测试结构及其形成方法
本专利技术涉及半导体
,尤其是涉及一种3D磁传感器的漏电流测试结构及其形成方法。
技术介绍
磁传感器是可以将各种磁场及其变化的量转变成电信号输出的器件,磁传感器包括巨磁阻传感器(GiantMagnetoResistiveSensor,GMR)、各向异性磁阻传感器(AnisotropicMagnetoResistiveSensor,AMR)等。以各向异性磁阻传感器为例,镍铁合金层作为磁阻层。当外界磁场施加到磁阻层上时,磁阻层的磁畴旋转,使得磁阻层的电阻发生改变,磁阻层电阻的变化就反应在输出电压变化,实现检测外加磁场的目的。现有技术中,形成3D磁传感器的方法为,提供一CMOS器件的顶层金属层,在CMOS器件的顶层金属层上形成绝缘层,绝缘层内形成沟槽,沉积氮化硅覆盖绝缘层、沟槽的底部和沟槽的侧壁,在氮化硅上形成镍铁合金层,在镍铁合金层上形成氮化钽。接着刻蚀部分氮化钽和镍铁合金层,形成磁阻层,磁阻层包括位于沟槽一侧壁上的镍铁合金层,以及与此侧壁连接的氮化硅平面上的镍铁合金层。磁阻层可以实现检测外加磁场的作用。但是现有技术中,由于制成稳定性和均匀性的问题,可能导致磁阻层和CMOS器件的顶层金属层产生漏电,最终导致磁阻性能降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种3D磁传感器的漏电流测试结构及其形成方法,可以检测到磁阻层和CMOS器件的顶层金属层之间是否漏电,从而提高磁阻性能。为了达到上述目的,本专利技术提供了一种3D磁传感器的漏电流测试结构的形成方法,包括:提供CMOS器件的顶层金属层;在所述CMOS器件的顶层金属 ...
【技术保护点】
1.一种3D磁传感器的漏电流测试结构的形成方法,其特征在于,包括:提供CMOS器件的顶层金属层;在所述CMOS器件的顶层金属层上形成一二氧化硅层,在所述二氧化硅层内形成一第一沟槽;沉积第一层氮化硅,覆盖所述二氧化硅层和所述第一沟槽;沉积磁阻层覆盖所述第一层氮化硅;沉积氮化钽覆盖所述磁阻层;依次刻蚀部分氮化钽和磁阻层,露出第一层氮化硅;沉积第二层氮化硅覆盖第一层氮化硅和剩余的氮化钽;刻蚀第一沟槽底部的第二层氮化硅露出CMOS器件的顶层金属层表面形成第一通孔,刻蚀剩余的第二层氮化硅和氮化钽露出磁阻层形成第二通孔;沉积金属层覆盖第一通孔、第二通孔、第二层氮化硅和氮化钽层,刻蚀氮化钽上的部分金属层形成第一测试键和第二测试键。
【技术特征摘要】
1.一种3D磁传感器的漏电流测试结构的形成方法,其特征在于,包括:提供CMOS器件的顶层金属层;在所述CMOS器件的顶层金属层上形成一二氧化硅层,在所述二氧化硅层内形成一第一沟槽;沉积第一层氮化硅,覆盖所述二氧化硅层和所述第一沟槽;沉积磁阻层覆盖所述第一层氮化硅;沉积氮化钽覆盖所述磁阻层;依次刻蚀部分氮化钽和磁阻层,露出第一层氮化硅;沉积第二层氮化硅覆盖第一层氮化硅和剩余的氮化钽;刻蚀第一沟槽底部的第二层氮化硅露出CMOS器件的顶层金属层表面形成第一通孔,刻蚀剩余的第二层氮化硅和氮化钽露出磁阻层形成第二通孔;沉积金属层覆盖第一通孔、第二通孔、第二层氮化硅和氮化钽层,刻蚀氮化钽上的部分金属层形成第一测试键和第二测试键。2.如权利要求1所述的3D磁传感器的漏电流测试结构的形成方法,其特征在于,在形成二氧化硅层后,所述3D磁传感器的漏电流测试结构的形成方法还包括:研磨二氧化硅层表面使二氧化硅层表...
【专利技术属性】
技术研发人员:时廷,
申请(专利权)人:上海华虹宏力半导体制造有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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