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用於三軸磁傳感器的刻蝕方法

2023-05-23 11:45:36 1

專利名稱:用於三軸磁傳感器的刻蝕方法
技術領域:
本發明涉及半導體製造領域,更具體地說,本發明涉及一種用於三軸磁傳感器的刻蝕方法。
背景技術:
在三軸磁傳感器的製造過程中,需要執行一種刻蝕工藝,其中將溝槽側壁上的磁性材料保留下來而去除其它部分上的磁性材料。
圖1至圖3示出了根據現有技術的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法的示意圖。
如圖1至圖3所示,在根據現有技術的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法中,首先在襯底I上形成氧化物層2,隨後在氧化物層2中形成溝槽;此後在形成溝槽的氧化物層2上依次形成氮化矽層3、鎳鐵合金層4和氮化鉭層5,從而在溝槽中也形成氮化矽層3、鎳鐵合金層4和氮化鉭層5的疊層(如圖1所示)。
此後,在氮化鉭層5上形成深紫外光刻膠,並且形成深紫外光刻膠的圖案,從而留下與溝槽一側的側壁位置相對應的深紫外光刻膠部分6 (如圖2所示)。
最後,利用深紫外光刻膠部分6對氮化鉭層5進行刻蝕,從而留下覆蓋有深紫外光刻膠部分6的溝槽一側的側壁位置上的氮化鉭部分51 (如圖3所示)。
隨後,可去除深紫外光刻膠部分6。
但是,由於三軸磁傳感器中的溝槽深度很大,大約為3um,從而容易出現溝槽內的深紫外光刻膠未完全顯影的情況,還可能出現期望留下光刻膠的溝槽側壁上沒有光刻膠的情況。發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷,提供一種能夠針對三軸磁傳感器中的溝槽深度很大的溝槽進行良好刻蝕從而留下側壁上的磁性材料的刻蝕方法。
為了實現上述技術目的,根據本發明,提供了一種用於三軸磁傳感器的刻蝕方法,其包括:
第一步驟:在襯底上形成氧化物層,隨後在氧化物層中形成溝槽,此後在形成溝槽的氧化物層上依次形成氮化矽層、鎳鐵合金層和氮化鉭層,從而在溝槽中也形成氮化矽層、鎳鐵合金層和氮化鉭層的疊層;
第二步驟:在氮化鉭層上形成溝槽填充材料層,從而使得溝槽中完全填充有溝槽填充材料;
第三步驟:在溝槽填充材料層上形成深紫外光刻膠,並且形成深紫外光刻膠的圖案,從而留下與溝槽一側的側壁位置相對應的深紫外光刻膠部分;
第四步驟:利用深紫外光刻膠部分作為掩膜對溝槽填充材料層進行刻蝕,從而留下與深紫外光刻膠部分相對應的溝槽填充材料部分;
第五步驟:利用深紫外光刻膠部分和溝槽填充材料部分作為掩膜對氮化鉭層進行刻蝕,從而留下覆蓋有深紫外光刻膠部分的溝槽側壁上的氮化鉭部分。
優選地,在所述第五步驟中,利用Cl2/02氣體組合執行刻蝕。
優選地,所述第五步驟中,Cl2ZO2氣體組合中的Cl2與O2的分子數比為1:1。
優選地,所述溝槽的深度不小於3um。
優選地,在溝槽底部中形成的溝槽填充材料層的厚度為3.6um。
優選地,溝槽填充材料層為有機物。
優選地,深紫外光刻膠部分的厚度為1.2um。


結合附圖,並通過參考下面的詳細描述,將會更容易地對本發明有更完整的理解並且更容易地理解其伴隨的優點和特徵,其中:
圖1至圖3示出了根據現有技術的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法的示意圖。
圖4至圖7示意性地示出了根據本發明實施例的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法。
需要說明的是,附圖用於說明本發明,而非限制本發明。注意,表示結構的附圖可能並非按比例繪製。並且,附圖中,相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
具體實施方式
為了使本發明的內容更加清楚和易懂,下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。
圖4至圖7示意性地示出了根據本發明實施例的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法。
具體地說,根據本發明實施例的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法包括:
第一步驟:在襯底I上形成氧化物層2,隨後在氧化物層2中形成溝槽,此後在形成溝槽的氧化物層2上依次形成氮化矽層3、鎳鐵合金層4和氮化鉭層5,從而在溝槽中也形成氮化矽層3、鎳鐵合金層4和氮化鉭層5的疊層,如圖1所示。
例如,所述溝槽的深度不小於3um。
第二步驟:在氮化鉭層5上形成溝槽填充材料層7,從而使得溝槽中完全填充有溝槽填充材料,如圖4所示。
優選地,在溝槽底部中形成的溝槽填充材料層7的厚度為3.6um ;這樣,如果所述溝槽的深度為3um,則非溝槽部分的氮化鉭層5上的溝槽填充材料層7的厚度為0.6um。
優選地,溝槽填充材料層7為有機物。實際上,形成溝槽填充材料層7目的在於把深溝槽填平,而後便於光刻形成所需要的圖案。
第三步驟:在溝槽填充材料層7上形成深紫外光刻膠,並且形成深紫外光刻膠的圖案,從而留下與溝槽一側的側壁位置相對應的深紫外光刻膠部分8,如圖5所示。
優選地,深紫外光刻膠部分8的厚度為1.2um。
第四步驟:利用深紫外光刻膠部分8作為掩膜對溝槽填充材料層7進行刻蝕,從而留下與深紫外光刻膠部分8相對應的溝槽填充材料部分71,如圖6所示。
第五步驟:利用深紫外光刻膠部分8和溝槽填充材料部分71作為掩膜對氮化鉭層5進行刻蝕,從而留下覆蓋有深紫外光刻膠部分8的溝槽側壁上的氮化鉭部分51,如圖7所/Jn ο
優選地,在所述第五步驟中,利用Cl2/02氣體組合執行刻蝕。進一步優選地,Cl2/O2氣體組合中的Cl2與O2的分子數比為1:1 ;由此可以實現刻蝕過程中溝槽填充材料部分71與深紫外光刻膠部分8的選擇比約為3:1,從而實現良好的刻蝕效果。
根據本發明實施例的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法針對三軸磁傳感器中的溝槽深度很大的溝槽進行良好刻蝕,從而留下側壁上的形狀完整的磁性材料。
此外,需要說明的是,除非特別說明或者指出,否則說明書中的術語「第一」、「第二」、「第三」等描述僅僅用於區分說明書中的各個組件、元素、步驟等,而不是用於表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關係或者順序關係等。
可以理解的是,雖然本發明已以較佳實施例披露如上,然而上述實施例並非用以限定本發明。對於任何熟悉本領域的技術人員而言,在不脫離本發明技術方案範圍情況下,都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。
權利要求
1.一種用於三軸磁傳感器的刻蝕方法,其特徵在於包括: 第一步驟:在襯底上形成氧化物層,隨後在氧化物層中形成溝槽,此後在形成溝槽的氧化物層上依次形成氮化矽層、鎳鐵合金層和氮化鉭層,從而在溝槽中也形成氮化矽層、鎳鐵合金層和氮化鉭層的疊層; 第二步驟:在氮化鉭層上形成溝槽填充材料層,從而使得溝槽中完全填充有溝槽填充材料; 第三步驟:在溝槽填充材料層上形成深紫外光刻膠,並且形成深紫外光刻膠的圖案,從而留下與溝槽一側的側壁位置相對應的深紫外光刻膠部分; 第四步驟:利用深紫外光刻膠部分作為掩膜對溝槽填充材料層進行刻蝕,從而留下與深紫外光刻膠部分相對應的溝槽填充材料部分; 第五步驟:利用深紫外光刻膠部分和溝槽填充材料部分作為掩膜對氮化鉭層進行刻蝕,從而留下覆蓋有深紫外光刻膠部分的溝槽側壁上的氮化鉭部分。
2.根據權利要求1所述的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法,其特徵在於,在所述第五步驟中,利用Cl2/02氣體組合執行刻蝕。
3.根據權利要求2所述的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法,其特徵在於,所述第五步驟中,Cl2Zo2氣體組合中的Cl2與O2的分子數比為1:1。
4.根據權利要求1或2所述的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法,其特徵在於,所述溝槽的深度不小於3um。
5.根據權利要求1或2所述的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法,其特徵在於,在溝槽底部中形成的溝槽填充材料層的厚度為3.6um。
6.根據權利要求1或2所述的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法,其特徵在於,溝槽填充材料層為有機物。
7.根據權利要求1或2所述的用於三軸磁傳感器的刻蝕方法,其特徵在於,深紫外光刻膠部分的厚度為1.2um。
全文摘要
一種用於三軸磁傳感器的刻蝕方法,包括在襯底上形成氧化物層,在氧化物層中形成溝槽,在氧化物層上依次形成氮化矽層、鎳鐵合金層和氮化鉭層,以在溝槽中也形成氮化矽層、鎳鐵合金層和氮化鉭層的疊層;在氮化鉭層上形成溝槽填充材料層,使得溝槽中完全填充有溝槽填充材料;在溝槽填充材料層上形成深紫外光刻膠,並且形成深紫外光刻膠的圖案,從而留下與溝槽一側的側壁位置相對應的深紫外光刻膠部分;利用深紫外光刻膠部分作為掩膜對溝槽填充材料層進行刻蝕,從而留下與深紫外光刻膠部分相對應的溝槽填充材料部分;利用深紫外光刻膠部分和溝槽填充材料部分作為掩膜對氮化鉭層進行刻蝕,從而留下覆蓋有深紫外光刻膠部分的溝槽側壁上的氮化鉭部分。
文檔編號H01L43/12GK103178206SQ20131006092
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者熊磊, 奚裴, 張振興 申請人:上海宏力半導體製造有限公司

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