壓力傳感器的形成方法
【專利摘要】一種壓力傳感器的形成方法,包括:提供半導體基底;在所述半導體基底上形成底部電極層;在所述半導體基底上形成犧牲層,所述犧牲層覆蓋所述底部電極層;形成頂部電極層,所述頂部電極層覆蓋所述犧牲層的頂面、側(cè)面以及部分所述半導體基底;對所述頂部電極層進行激光退火處理;在所述激光處理后,在所述頂部電極層中形成貫穿所述頂部電極層厚度的開口,所述開口暴露出所述犧牲層;通過所述開口去除所述犧牲層。所述形成方法能夠提高所形成的壓力傳感器的性能。
【專利說明】壓力傳感器的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種壓力傳感器的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical-System,MEMS)技術(shù)的發(fā)展,各種 傳感器實現(xiàn)了微小型化。
[0003] 目前各種微小型化的傳感器中應用較多的一種為MEMS壓力傳感器,MEMS壓力傳 感器可以利用MEMS中的敏感薄膜接收外部壓力信息,將轉(zhuǎn)換出來的信號經(jīng)處理電路放大, 從而測量出具體的壓力信息。MEMS壓力傳感器廣泛應用于汽車電子比如TPMS (輪胎壓力監(jiān) 測系統(tǒng)),消費電子比如胎壓計、血壓計,工業(yè)電子比如數(shù)字壓力表、數(shù)字流量表、工業(yè)配料 稱重等領(lǐng)域。
[0004] 根據(jù)壓力傳感器工作原理的不同,壓力傳感器可分為電容式、壓電式、壓阻式三 種。其中,電容式壓力傳感器的測壓部件為敏感薄膜,該敏感薄膜用以覆蓋壓力傳感器自身 的空腔,換言之,該敏感薄膜的一個表面承受空腔壓強,另一個表面承受外界壓強,相應地, 其實現(xiàn)測壓的原理為:敏感薄膜與一個與之平行的電極組成平板電容,當外界壓力發(fā)生變 化時,敏感薄膜由于外界壓強與自身空腔內(nèi)的壓強存在差異而發(fā)生變形,從而使得平板電 容的電容大小發(fā)生變化,通過測量平板電容的電容變化即可計算出外界壓力的大小。
[0005] 然而,現(xiàn)有壓力傳感器的形成方法形成的壓力傳感器性能不佳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明解決的問題是提供一種壓力傳感器的形成方法,以提高所形成的壓力傳感 器的性能。
[0007] 為解決上述問題,本發(fā)明提供一種壓力傳感器的形成方法,包括:
[0008] 提供半導體基底;
[0009] 在所述半導體基底上形成底部電極層;
[0010] 在所述半導體基底上形成犧牲層,所述犧牲層覆蓋所述底部電極層;
[0011] 形成頂部電極層,所述頂部電極層覆蓋所述犧牲層的頂面、側(cè)面以及部分所述半 導體基底;
[0012] 對所述頂部電極層進行激光退火處理;
[0013] 在所述激光處理后,在所述頂部電極層中形成貫穿所述頂部電極層厚度的開口, 所述開口暴露出所述犧牲層;
[0014] 通過所述開口去除所述犧牲層。
[0015] 可選的,所述頂部電極層的材料為多晶鍺硅。
[0016] 可選的,所述頂部電極層的厚度范圍為
【權(quán)利要求】
1. 一種壓力傳感器的形成方法,其特征在于,包括: 提供半導體基底; 在所述半導體基底上形成底部電極層; 在所述半導體基底上形成犧牲層,所述犧牲層覆蓋所述底部電極層; 形成頂部電極層,所述頂部電極層覆蓋所述犧牲層的頂面、側(cè)面以及部分所述半導體 基底; 對所述頂部電極層進行激光退火處理; 在所述激光處理后,在所述頂部電極層中形成貫穿所述頂部電極層厚度的開口,所述 開口暴露出所述犧牲層; 通過所述開口去除所述犧牲層。
2. 如權(quán)利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述頂部電極層的材料為多晶鍺硅。
3. 如權(quán)利要求2所述的形成方法,其特征在于,所述頂部電極層的厚度范圍為
4. 如權(quán)利要求3所述的形成方法,其特征在于,所述激光退火處理采用的激光功率范 圍為 〇· 5J/cm2 ?10J/cm2。
5. 如權(quán)利要求4所述的形成方法,其特征在于,所述激光退火處理采用的激光為脈沖 激光,所述脈沖激光的每個脈沖周期包括激光持續(xù)時間和間隔時間,所述激光持續(xù)時間為 Ins?200ns,所述間隔時間為10ns?1000ns。
6. 如權(quán)利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述激光退火處理在室溫條件下進行, 并且在氮氣或氬氣的氣氛條件下進行。
7. 如權(quán)利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述頂部電極層的長度范圍為40 μ m? 100 μ m,寬度范圍為40 μ m?100 μ m。
8. 如權(quán)利要求1所述的形成方法,其特征在于,采用低壓化學氣相沉積法形成所述頂 部電極層。
9. 如權(quán)利要求1所述的形成方法,其特征在于,形成所述頂部電極層采用的溫度范圍 為 420°C?440°C。
10. 如權(quán)利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述半導體基底包括控制電路、第一 互連結(jié)構(gòu)和第二互連結(jié)構(gòu),所述底部電極層通過所述第一互連結(jié)構(gòu)電連接所述控制電路, 所述頂部電極層通過所述第二互連結(jié)構(gòu)電連接所述控制電路。
【文檔編號】G01L1/14GK104155035SQ201410425363
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】許忠義 申請人:上海華虹宏力半導體制造有限公司