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[發明專利]壓力傳感器及其形成方法在審

專利信息
申請號: 201310542786.5 申請日: 2013-11-05
公開(公告)號: CN104614119A 公開(公告)日: 2015-05-13
發明(設計)人: 劉國安;徐偉;劉煊杰 申請(專利權)人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
主分類號: G01L9/12 分類號: G01L9/12;B81B3/00;B81C1/00
代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 代理人: 駱蘇華
地址: 201203 *** 國省代碼: 上海;31
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 壓力傳感器 及其 形成 方法
【權利要求書】:

1.一種壓力傳感器,其特征在于,包括:

基底,在所述基底中形成有晶體管;

位于所述基底上的層間介質層,所述層間介質層覆蓋基底和晶體管,在所述層間介質層中形成有下極板,所述下極板的上表面暴露,所述下極板與晶體管電連接;

位于所述層間介質層上的壓力感應膜,所述壓力感應膜覆蓋層間介質層且與晶體管電連接,所述下極板與壓力感應膜之間具有空腔;

位于所述壓力感應膜上的多個相互隔開的塊狀件,所述塊狀件位于空腔上方,所述壓力感應膜上表面露出。

2.如權利要求1所述的壓力傳感器,其特征在于,所述多個相互隔開的塊狀件均勻分布。

3.如權利要求2所述的壓力傳感器,其特征在于,所述多個相互隔開的塊狀件關于空腔上的壓力感應膜的中心呈對稱分布。

4.如權利要求1所述的壓力傳感器,其特征在于,所述塊狀件中形成有環形溝槽。

5.如權利要求1所述的壓力傳感器,其特征在于,所述塊狀件上表面的各邊之間的夾角為光滑圓角。

6.如權利要求1所述的壓力傳感器,其特征在于,所述塊狀件的材料為氧化硅、多晶硅或氮化硅。

7.一種壓力傳感器的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底,在所述基底中形成有晶體管;

在所述基底上形成層間介質層,所述層間介質層覆蓋基底和晶體管,在所述層間介質層中形成有下極板,所述下極板的上表面暴露,所述下極板與晶體管電連接;

在所述層間介質層上形成壓力感應膜,所述下極板與壓力感應膜之間具有空腔;

在所述壓力感應膜上形成應力層;

對所述應力層進行圖形化,形成多個相互隔開的塊狀件,所述塊狀件位于空腔上方,所述壓力感應膜上表面露出。

8.如權利要求7所述的壓力傳感器的形成方法,其特征在于,所述多個相互隔開的塊狀件均勻分布。

9.如權利要求8所述的壓力傳感器的形成方法,其特征在于,所述多個相互隔開的塊狀件關于空腔上的壓力感應膜的中心對稱分布。

10.如權利要求7所述的壓力傳感器的形成方法,其特征在于,對所述應力層進行圖形化時,還在所述塊狀件中形成環形溝槽。

11.如權利要求7所述的壓力傳感器的形成方法,其特征在于,所述塊狀件上表面的各邊之間的夾角為光滑圓角。

12.如權利要求11所述的壓力傳感器的形成方法,其特征在于,對所述應力層進行圖形化的方法包括:

在所述應力層上形成光刻膠層;

對所述光刻膠層進行圖形化,在光刻膠層中形成窗口,所述窗口的相鄰兩側面之間的夾角為光滑圓角;

以所述圖形化后的光刻膠層為掩模,刻蝕應力層形成多個相互隔開的塊狀件。

13.如權利要求7所述的壓力傳感器的形成方法,其特征在于,在所述壓力感應膜上形成應力層的方法為低壓化學氣相沉積。

14.如權利要求13所述的壓力傳感器的形成方法,其特征在于,使用低壓化學氣相沉積形成應力層的溫度范圍為400~430℃。

15.如權利要求13所述的壓力傳感器的形成方法,其特征在于,所述應力層的材料為氧化硅、多晶硅或氮化硅。

16.如權利要求7所述的壓力傳感器的形成方法,其特征在于,在所述層間介質層上形成壓力感應膜和空腔的方法包括:

在所述下極板上形成無定形碳層;

沉積形成壓力感應膜,所述壓力感應膜覆蓋層間介質層和無定形碳層;

在所述無定形碳層上表面形成孔,所述孔露出無定形碳層;

使用灰化工藝去除無定形碳層形成空腔。

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