CN105060240A - 改善amr mems器件侧壁表面粗糙度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改善AMR？MEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，包括：在衬底上形成氧化物层；在所述氧化物层中形成凹槽；沉积硼磷硅玻璃以使得在凹槽侧壁上覆盖有硼磷硅玻璃；对执行热处理以修补凹槽侧壁上的刻蚀损伤；在硅片表面沉积氮化硅层，使得氮化硅层覆盖凹槽底部和凹槽侧壁；在所述氮化硅层上沉积NiFe层。

Description

改善AMR MEMS器件侧壁表面粗糙度的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种改善AMR(各向异性磁阻，anisotropicmagnetoresistive)MEMS(微机电系统，Micro-Electro-MechanicalSystem)器件侧壁表面粗糙度的方法。
背景技术
在3轴AMRMEMS项目中，传感器的X/Y器件一般被做在硅片的表面，而Z轴的部分，使用了3um深、3um宽的沟槽，并在深槽侧壁淀积的NiFe层，用于形成Z-轴部分。
衬底的表面情况对NiFe的磁性能有很大的影响，如果表面特别粗糙，那么磁灵敏度和稳定性都会受到影响。
根据现有技术制造3轴AMRMEMS，发现在NiFe淀积完成后，侧壁表面特别粗糙，而X/Y所在的表面就光滑很多，原因就是在沟槽刻蚀时，造成的侧壁损伤。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，包括：
第一步骤：在衬底上形成氧化物层；
第二步骤：在所述氧化物层中形成凹槽；
第三步骤：沉积硼磷硅玻璃以使得在凹槽侧壁上覆盖有硼磷硅玻璃；
第四步骤：对执行热处理以修补凹槽侧壁上的刻蚀损伤；
第五步骤：在硅片表面沉积氮化硅层，使得氮化硅层覆盖凹槽底部和凹槽侧壁；
第六步骤：在所述氮化硅层上沉积NiFe层。
优选地，所述AMRMEMS器件是AMRMEMS传感器。
优选地，所述热处理是回流处理。
优选地，所述热处理是700至1000摄氏度下的回流处理。
优选地，所述热处理是800摄氏度下的回流处理。
优选地，凹槽侧壁上的硼磷硅玻璃的厚度为800A至1800A。
优选地，凹槽侧壁上的硼磷硅玻璃的厚度为1000A至1500A。
优选地，所述凹槽的深度和宽度均为3um。
优选地，所述衬底是硅衬底。
优选地，所述氧化物层是氧化硅层。
本发明在凹槽刻蚀后，先生长一层较薄的BPSG，然后再进行一步热处理，使得BPSG薄膜进行适当的诸如回流之类的热处理，这样就会修补侧壁上的刻蚀损伤，改善侧壁的粗糙度。通过上述改变，在保持基本结构不变的基础上，通过增加两步，可以明显降低侧壁粗糙度对产品的影响。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法的流程图。
图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法的示意图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法的流程图，图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法的示意图。
例如，所述AMRMEMS器件是AMRMEMS传感器。
如图1和图2所示，根据本发明优选实施例的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法包括：
第一步骤S1：在衬底10(例如硅衬底)上形成氧化物层20(例如氧化硅层)；
第二步骤S2：在所述氧化物层20中形成凹槽；例如，所述凹槽的深度和宽度均为3um。
第三步骤S3：沉积硼磷硅玻璃(boro-phospho-silicate-glass，BPSG)30以使得在凹槽侧壁上覆盖有硼磷硅玻璃；例如，凹槽侧壁上的硼磷硅玻璃的厚度为800A至1800A；优选地，凹槽侧壁上的硼磷硅玻璃的厚度为1000A至1500A。
第四步骤S4：对执行热处理以修补凹槽侧壁上的刻蚀损伤；优选地，所述热处理是回流处理，例如所述热处理是700至1000摄氏度下的回流处理；优选地，所述热处理是800摄氏度下的回流处理。
第五步骤S5：在硅片表面沉积氮化硅层31，使得氮化硅层31覆盖凹槽底部和凹槽侧壁；
第六步骤S6：在所述氮化硅层31上沉积NiFe层40。
本发明在凹槽刻蚀后，先生长一层较薄的BPSG，然后再进行一步热处理，使得BPSG薄膜进行适当的诸如回流之类的热处理，这样就会修补侧壁上的刻蚀损伤，改善侧壁的粗糙度。通过上述改变，在保持基本结构不变的基础上，通过增加两步，可以明显降低侧壁粗糙度对产品的影响。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于包括：
第一步骤：在衬底上形成氧化物层；
第二步骤：在所述氧化物层中形成凹槽；
第三步骤：沉积硼磷硅玻璃以使得在凹槽侧壁上覆盖有硼磷硅玻璃；
第四步骤：对执行热处理以修补凹槽侧壁上的刻蚀损伤；
第五步骤：在硅片表面沉积氮化硅层，使得氮化硅层覆盖凹槽底部和凹槽侧壁；
第六步骤：在所述氮化硅层上沉积NiFe层。
2.根据权利要求1所述的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于，所述AMRMEMS器件是AMRMEMS传感器。
3.根据权利要求1或2所述的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于，所述热处理是回流处理。
4.根据权利要求1或2所述的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于，所述热处理是700至1000摄氏度下的回流处理。
5.根据权利要求1或2所述的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于，所述热处理是800摄氏度下的回流处理。
6.根据权利要求1或2所述的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于，凹槽侧壁上的硼磷硅玻璃的厚度为800A至1800A。
7.根据权利要求1或2所述的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于，凹槽侧壁上的硼磷硅玻璃的厚度为1000A至1500A。
8.根据权利要求1或2所述的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于，所述凹槽的深度和宽度均为3um。
9.根据权利要求1或2所述的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于，所述衬底是硅衬底。
10.根据权利要求1或2所述的改善AMRMEMS器件侧壁表面粗糙度的方法，其特征在于，所述氧化物层是氧化硅层。
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