CN105092104A - 一种压力传感器及其制备方法、电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域,具体地,本发明涉及一种压力传感器及其制备方法、电子装置。
背景技术
随着半导体技术的不断发展,在传感器(motionsensor)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(CombPressuresensor)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-ETprocess)。
在所述快门蚀刻工艺(Shutter-ETprocess)中,所述压力传感膜的一部分会被蚀刻去除,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。
发明内容
在发明内容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。本发明的发明内容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。
本发明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、O2、CF4和CHF3,或SF6、CF4、CHF3和Ar。
可选地,所述Ar、O2、CF4和CHF3的流量分别为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。
本发明提供了一种上述的方法制备得到的压力传感器。
本发明还提供了一种电子装置,包括上述的压力传感器。
本发明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
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的装置及原理。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为本发明实施例中所述压力传感器的制备过程剖面示意图;
图4为本发明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发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明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,为了避免与本发明发生混淆,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,本发明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,并且将本发明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,当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构,以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
实施例1
目前梳式传感器的制备方法如图1a-1e所示,首先提供基底101,所述基底101中形成有CMOS器件、互联结构,以及位于所述基底101中的压力传感器底部电极102,在所述基底101上还形成有压力传感膜103,所述压力传感膜103和所述基底101之间还形成有压力传感器空腔,所述压力传感器空腔位于所述压力传感器底部电极102的上方,如图1a所示。
然后在所述压力传感膜103的上方形成覆盖层104,如图1b所示,接着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103,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-ETprocess)。
其中,所述覆盖层104的厚度通常为20KA-30KA,所述覆盖层104的作用是在所述压力传感膜103的上方形成压力传感器开口,以露出所述压力传感膜103,用于对压力形成传感。
为了形成所述压力传感器开口,首先在所述覆盖层104的上方形成图案化的掩膜层105,所述图案化的掩膜层105中形成有开口图案,所述开口图案位于所述压力传感器空腔的上方,如图1c所示。
接着,以所述掩膜层105为掩膜蚀刻所述覆盖层104,以将所述开口图案转移至所述覆盖层104中,露出所述压力传感膜103,如图1d所示,在该步骤中以所述压力传感膜103为蚀刻停止层,所述覆盖层104通常选用SiN,压力传感膜103通常选用SiGe,在该步骤中SiGe的蚀刻量非常关键,直接影响到WAT。
通常,选用CHF3、CF4和Ar或者SF6、CHF3和Ar的蚀刻气氛来蚀刻所述覆盖层104,以形成所述开口,但是所述蚀刻气氛对于所述压力传感膜103SiGe和覆盖层104(SiN层)的蚀刻选择比为2:1,因此在该步骤中很难控制压力传感膜103(SiGe层)的蚀刻量。
最后去除所述掩膜层105,如图1e所示。
进一步,所述SiN层的蚀刻过程中选用时间模式,其终点信号非常弱,不能用来作为终点信号,而且在SiN层的沉积过程中由于厚度不够均一,在后续蚀刻过程中也会影响到所述SiGe层的蚀刻量,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,如图2所示。
目前,为了解决该问题,通常在快门蚀刻工艺(Shutter-ETprocess)工艺中增加检验步骤(inspectionstep)以检测所述SiN层是否被蚀刻去除,形成所述开口,如果所述SiN层没有被打开则重新进行蚀刻,以确保所述SiN层打开,形成所述开口,但是所述方法不仅效率低下,而且仍然存在很大的风险。
因此,在该过程中很难确定蚀刻终点,所述蚀刻过程很难控制,其稳定性和重现性非常差。
为了解决目前压力传感器制备过程中存在的各种问题,本发明提供了一种新的传感器的制备方法,下面结合附图3a-3h对本发明所述方法作进一步的说明。
首先,执行步骤201,提供基底201,在所述基底201上形成压力传感器底部电极202。
具体地,如图3a所示,首先提供基底,所述基底至少包括半导体衬底,还可以进一步包含在所述衬底上形成的各种有源器件,其中所述半导体衬底可以是以下所提到的材料中的至少一种:硅、绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)以及绝缘体上锗(GeOI)等。
在所述半导体衬底上形成各种有源器件,例如在所述半导体衬底上形成CMOS器件以及其他的有源器件,所述有源器件并不局限于某一种。
接着,在所述基底201中形成图案化的基底金属层,以形成压力传感器底部电极202,此外还可以进一步形成金属互连结构,以便和下方的CMOS器件以及其他的有源器件形成电连接。
具体地,在所述基底201上形成压力传感器底部电极202的方法为:在半导体衬底上形成介电层,在所述介电层上形成图案化的光刻胶层(图中未示出),所述光刻胶层上形成有开口的图案,然后以所述光刻胶层为掩膜图案化所述基底201,以在所述基底201中形成多个沟槽,在沟槽中填充金属材料形成所述压力传感器底部电极202。
其中,所述金属材料可以选用铜、金、银、钨及其他类似材料,可选地,选用金属铜作为导电材料,可以通过物理气相沉积(PVD)法或者电化学镀铜(ECP)的方法填充所述沟槽。
执行步骤202,在所述基底201上形成压力传感器空腔以及压力传感膜203。
具体地,如图3a所示,在基底201以及所述压力传感器底部电极202上形成沉积牺牲材料层并图案化,以形成压力传感器牺牲材料层。
可选地,所述牺牲材料层可以为光刻胶、SiO2、氮掺杂的碳化硅层NDC(NitrogendoppedSiliconCarbite)、SiN层或者无定形碳材料(AC)。
在沉积所述牺牲材料层之后执行平坦化步骤,在该步中可以使用半导体制造领域中常规的平坦化方法来实现表面的平坦化。该平坦化方法的非限制性实例包括机械平坦化方法和化学机械抛光平坦化方法。化学机械抛光平坦化方法更常用。
然后图案化所述牺牲材料层,以在所述压力传感器底部电极20的上方形成压力传感器牺牲材料层。
进一步,在所述牺牲材料层和所述基底上沉积压力传感膜203,可选地,所述压力传感膜203选用SiGe。
其中位于所述压力传感器牺牲材料层上的压力传感膜203用于形成顶部电极,结合所述压力传感器底部电极202形成压力传感器电容,当所述顶部电极受到压力发生形变之后,顶部电极和压力传感器底部电极202之间的距离发生改变,从而电容发生改变,实现压力的传感。
蚀刻所述压力传感器牺牲材料层上方的压力传感膜203,以形成蚀刻开口,露出所述压力传感器牺牲材料层,然后去除所述压力传感器牺牲材料层,以形成压力传感器空腔。
可选地,沉积压力传感膜材料,以填充所述压力传感膜203中形成的蚀刻开口,得到如图3a所示的结构,需要说明的是上述方法仅仅为示例性的,形成压力传感器的方法并不局限于上述示例,还可以选用本领常用的其他方法。
执行步骤203,在所述压力传感膜203上形成蚀刻停止层204,以覆盖所述压力传感膜203。
具体地,如图3b所示,在该步骤中,所述蚀刻停止层204包括依次形成无定形碳层和硬掩膜层,以在后续的工艺中作为蚀刻终点信号。
其中,所述蚀刻停止层204必须与所述覆盖层和所述压力传感膜203具有较大的蚀刻选择比,以获得准确的蚀刻终点信号,同时避免在去除过程中对所述压力传感膜203造成损害。
其中,所述无定形碳层的厚度为2000-3000埃。
所述硬掩膜层可以选用氮化物或者氧化物,例如他SiO2或者SiN等,其厚度为800-1200埃,可选为1000埃。
需要说明的是在本发明中所述蚀刻停止层204还可以选用无定形碳层的替换材料,并不局限于所述无定形碳层,但是当所述压力传感膜203选用SiGe时,选用无定形碳层作为蚀刻停止层,并且选用灰化法去除所述蚀刻停止层,通过所述方法不仅可以获得准确的蚀刻终点信号,而且在去除过程中还可以避免对所述压力传感膜203造成损害。
执行步骤204,在所述蚀刻停止层上形成图案化的掩膜层205,所述掩膜层中形成有柱形图案。
具体地,如图3c所示,其中所述掩膜层205可以选用本领常用的掩膜,例如光刻胶层或者由光刻胶层、底部抗反射层等组成的叠层等。
所述柱形图案定义了所要形成的蚀刻停止层204的形状以及关键尺寸。
执行步骤205,以所述掩膜层205为掩膜蚀刻所述蚀刻停止层204,以将图案转移至所述蚀刻停止层204中,以在压力传感膜上拟形成开口的区域形成蚀刻停止层204。
具体地,如图3d所示,在该步骤中将所述掩膜层205中的图案转移至所述蚀刻停止层204中,以形成蚀刻停止叠层。
在该步骤中,可以分为两个步骤,首先,以所述掩膜层205为掩膜蚀刻所述硬掩膜层,以打开所述硬掩膜层,露出所述无定形碳层;在该步骤中蚀刻所述硬掩膜层的气氛包括SF6、CF4、CHF3和Ar。
进一步,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,所述SF6、CF4、CHF3和Ar的流量分别为25sccm、40sccm、25sccm和300sccm;所述蚀刻压力为140mtorr,源功率为1700w,偏执功率为500w。
在第二步中,以所述硬掩膜层为掩膜蚀刻所述无定形碳层,以将图案转移至所述无定形碳层中,以在所述压力传感膜203上形成图案化的所述蚀刻停止层204;在该步骤中蚀刻所述无定形碳层的气氛包括O2和CO。
进一步,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O2和CO的流量分别为20sccm和300sccm;所述蚀刻压力为100mtorr,源功率为1000w,偏执功率为300w。
执行步骤206,在所述蚀刻停止层204和所述压力传感膜203上沉积覆盖层206,以覆盖所述基底201。
具体地,如图3e所示,在该步骤中沉积覆盖层206,以覆盖所述蚀刻停止层204和所述压力传感膜203,所述覆盖层206可以选用氮化物层,例如可以选用SiN。
进一步,所述覆盖层的厚度为2.5-4um,可选为3um,但是并不局限于该数值范围。
执行步骤207,图案化所述覆盖层206,以形成开口,露出所述蚀刻停止层204。
具体地,如图3f所示,在该步骤中,在所述覆盖层206上形成图案化的第二掩膜层207,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204相对应,所述第二开口位于所述柱形蚀刻停止层204的上方,而且所述第二开口的关键尺寸和所述柱形蚀刻停止层204的关键尺寸相等。
然后以所述第二掩膜层207为掩膜蚀刻所述覆盖层206,以形成所述开口,露出所述蚀刻停止层204,如图3g所示,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-ETprocess)。
进一步,所述覆盖层206选用SiN,所述硬掩膜层选用SiN,在该步骤中蚀刻所述覆盖层206的过程中也会去除所述硬掩膜层,直接露出所述无定形碳层。
在该步骤中通过调节蚀刻条件控制所述无定形碳层和所述SiN具有较大的蚀刻选择比,在蚀刻至所述无定形碳层时停止蚀刻,以所述无定形碳层为蚀刻停止层。
为了实现所述目的,在该步骤中蚀刻所述覆盖层206的气氛选用Ar、O2、CF4和CHF3,或选用SF6、CF4、CHF3和Ar。
进一步,所述Ar、O2、CF4和CHF3的流量分别为100-300sccm、15-20sccm、70-90sccm和15-40sccm;或者所述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,所述Ar、O2、CF4和CHF3的流量分别为200sccm、18sccm、80sccm和25sccm;或者所述SF6、CF4、CHF3和Ar的流量分别为25sccm、40sccm、25sccm和300sccm;所述蚀刻压力为125mtorr,源功率为1000w,偏执功率为1000w。
在该步骤中以所述无定形碳层为蚀刻停止层,从而对的所述压力传感膜203起到保护作用,以避免所述压力传感膜203在蚀刻中受到损坏或者蚀刻去除量不均一的问题。
执行步骤208,去除所述蚀刻停止层204,以露出所述压力传感膜203。
具体地,如图3h所示,在该步骤中选用灰化法同时去除第二掩膜层207和所述无定形碳层。
在该步骤中通过灰化法去除所述无定形碳层,避免了蚀刻方法去除时对所述压力传感膜203造成影响,具体方法可以选用本领域常用的方法,不再赘述。
进一步,去除所述蚀刻停止层204之后,所述方法还进一步包括湿法清洗的步骤,以在该步骤中去除在蚀刻过程中在所述开口以及侧壁上形成的聚合物。
至此,完成了本发明实施例的压力传感器制备工艺的相关步骤的介绍。在上述步骤之后,还可以包括其他相关步骤,此处不再赘述。并且,除了上述步骤之外,本实施例的制备方法还可以在上述各个步骤之中或不同的步骤之间包括其他步骤,这些步骤均可以通过现有技术中的各种工艺来实现,此处不再赘述。
本发明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。
图4为本发明一具体实施方式中所述压力传感器的制备工艺流程图,具体包括以下步骤:
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。
实施例2
本发明还提供了一种压力传感器,所述压力传感器选用实施例1所述的方法制备。本发明所述方法在形成压力传感器中所述开口(也成为快门,shutter)的过程中以所述无定形碳为蚀刻停止层,避免了现有技术中终点信号难以确定问题,同时避免了对所述压力传感膜造成损坏,提高了所述半导体器件的良率。
实施例3
本发明还提供了一种电子装置,包括实施例2所述的半导体器件。其中,半导体器件为实施例2所述的半导体器件,或根据实施例1所述的制备方法得到的半导体器件。
本实施例的电子装置,可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视机、VCD、DVD、导航仪、照相机、摄像机、录音笔、MP3、MP4、PSP等任何电子产品或设备,也可为任何包括所述半导体器件的中间产品。本发明实施例的电子装置,由于使用了上述的半导体器件,因而具有更好的性能。
本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (17)
1.一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。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,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。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,选用灰化法去除所述无定形碳层。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,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。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,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。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,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。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述步骤S24中蚀刻所述无定形碳层的气氛包括O2和CO。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,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。
9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,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。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,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。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,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。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述步骤S41中蚀刻所述覆盖层的气氛包括Ar、O2、CF4和CHF3,或SF6、CF4、CHF3和Ar。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述Ar、O2、CF4和CHF3的流量分别为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。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,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。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述覆盖层选用氮化物层;
所述覆盖层的厚度为2.5-4um。
16.一种基于权利要求1至15之一所述的方法制备得到的压力传感器。
17.一种电子装置,包括权利要求16所述的压力传感器。
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