一種壓力傳感器及其制備方法、電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種壓力傳感器及其制備方法、電子
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，在傳感器(mot1n sensor)類產(chǎn)品的市場上,智能手機(jī)、集成CMOS和微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件日益成為最主流、最先進(jìn)的技術(shù)，并且隨著技術(shù)的更新，這類傳感器產(chǎn)品的發(fā)展方向是更小的尺寸，高質(zhì)量的電學(xué)性能和更低的損耗。
[0003]微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)在體積、功耗、重量以及價(jià)格方面具有十分明顯的優(yōu)勢，至今已經(jīng)開發(fā)出多種不同的傳感器，例如壓力傳感器、加速度傳感器、慣性傳感器以及其他的傳感器。
[0004]在眾多種類的壓力傳感器中，梳式壓力傳感器(Comb Pressure sensor)由于其優(yōu)越的性能得到廣泛的應(yīng)用，制備所述梳式壓力傳感器的過程中，在壓力傳感膜(SiGe層)上形成覆蓋層之后，需要進(jìn)一步對所述覆蓋層進(jìn)行圖案化，以形成開口，露出所述壓力傳感膜，所述開口用于傳感外界的壓力，因此被稱為快門(Shutter)，所述圖案化工藝稱為快門蝕刻工藝(Shutter-ET process)。
[0005]在所述快門蝕刻工藝(Shutter-ET process)中，所述壓力傳感膜的一部分會被蝕亥Ij去除，從而影響WAT，此外，在蝕刻過程中蝕刻儀器的性能也會影響到所述壓力傳感膜的蝕刻量，對器件性能以及良率造成影響。
[0006]因此，需要對目前所述壓力傳感器的制備方法作進(jìn)一步的改進(jìn)，以便消除上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0008]本發(fā)明為了克服目前存在問題，提供了一種壓力傳感器的制備方法，包括:
[0009]步驟S1:提供基底，在所述基底上形成有壓力傳感器底部電極和壓力傳感膜，在所述壓力傳感器底部電極和所述壓力傳感膜之間還形成有壓力傳感器空腔；
[0010]步驟S2:在所述壓力傳感膜上擬形成開口的區(qū)域形成圖案化的蝕刻停止層；
[0011]步驟S3:在所述蝕刻停止層和所述壓力傳感膜上沉積覆蓋層，以覆蓋所述基底；
[0012]步驟S4:圖案化所述覆蓋層，以在所述蝕刻停止層的上方形成開口，露出所述蝕刻停止層；
[0013]步驟S5:去除所述蝕刻停止層，以露出所述壓力傳感膜。
[0014]可選地，所述蝕刻停止層至少包括位于所述壓力傳感膜上的無定形碳層。
[0015]可選地，選用灰化法去除所述無定形碳層。
[0016]可選地，所述步驟S2包括:
[0017]步驟S21:在所述壓力傳感膜上依次形成無定形碳層和硬掩膜層，以覆蓋所述壓力傳感膜；
[0018]步驟S22:在所述硬掩膜層上形成圖案化的掩膜層；
[0019]步驟S23:以所述掩膜層為掩膜蝕刻所述硬掩膜層，以露出所述無定形碳層；
[0020]步驟S24:以所述硬掩膜層為掩膜蝕刻所述無定形碳層，以形成所述圖案化的蝕刻停止層。
[0021]可選地，在所述步驟S23中蝕刻所述硬掩膜層的氣氛包括SF6、CF4, CHF3和Ar。
[0022]可選地，所述SF6、CF4、CHF3 和 Ar 的流量分別為 15-35sccm、30-50sccm、10_40sccm和 200_400sccm ；
[0023]所述蝕刻壓力為120-160mtorr，源功率為1500_1900w，偏執(zhí)功率為300_700w。
[0024]可選地，在所述步驟S24中蝕刻所述無定形碳層的氣氛包括O2和CO。
[0025]可選地，所述O2和CO的流量分別為10_30sccm和200_400sccm ；
[0026]所述蝕刻壓力為50-150mtorr，源功率為800_1200w，偏執(zhí)功率為200_400w。
[0027]可選地，所述硬掩膜層包括氮化物或者氧化物，其厚度為800-1200埃；
[0028]所述無定形碳層的厚度為2000-3000埃。
[0029]可選地，所述步驟S4包括:
[0030]步驟S41:在所述覆蓋層上形成圖案化的第二掩膜層，在所述第二掩膜層中形成有第二開口，所述第二開口與所述蝕刻停止層相對應(yīng)；
[0031]步驟S42:以所述第二掩膜層為掩膜蝕刻所述覆蓋層，以形成所述開口，露出所述蝕刻停止層。
[0032]可選地，在所述步驟S42中蝕刻所述覆蓋層的同時(shí)去除所述蝕刻停止層中的硬掩膜層，以形成所述開口，露出無定形碳層；
[0033]選用灰化法同時(shí)去除第二掩膜層和所述無定形碳層。
[0034]可選地，在所述步驟S41中蝕刻所述覆蓋層的氣氛包括Ar、02、CF4和CHF3,或SF6、CF4, CHF3 和 Ar。
[0035]可選地，所述Ar、02、CFJPCHF3K流量分別為 100_300sccm、15-20sccm、70-90sccm和 15_40sccm ；
[0036]所述SF6、CF4、CHF3 和 Ar 的流量分別為 15-40sccm、30-50sccm、15_40sccm 和200_400sccm ；
[0037]所述蝕刻壓力為100-150mtorr，源功率為800_1200w，偏執(zhí)功率為800_1200w。
[0038]可選地，在所述步驟S4之后所述方法還進(jìn)一步包括執(zhí)行濕法清洗的步驟。
[0039]可選地，所述覆蓋層選用氮化物層；
[0040]所述覆蓋層的厚度為2.5_4um。
[0041]本發(fā)明提供了一種上述的方法制備得到的壓力傳感器。
[0042]本發(fā)明還提供了一種電子裝置，包括上述的壓力傳感器。
[0043]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種壓力傳感器的制備方法，所述方法在形成壓力傳感膜之后，在所述壓力傳感膜上形成包括無定形碳層的蝕刻停止層，在后續(xù)蝕刻覆蓋層形成開口的過程中，以所述無定形碳層作為蝕刻停止層，最后選用灰化法去除所述無定形碳層，通過所述方法不僅可以獲得準(zhǔn)確的蝕刻終點(diǎn)，而且在去除過程中還可以避免對所述壓力傳感膜造成損害。
【附圖說明】
[0044]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的裝置及原理。在附圖中，
[0045]圖1a-1e為現(xiàn)有技術(shù)中所述壓力傳感器的制備過程剖面示意圖；
[0046]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的方法制備得到的所述壓力傳感器的SEM示意圖；
[0047]圖3a_3h為本發(fā)明實(shí)施例中所述壓力傳感器的制備過程剖面示意圖；
[0048]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中所述壓力傳感器的制備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0050]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0051]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或