[发明专利]微机电系统压力传感器及其制作方法、微机电系统

权利要求书

1.一种微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上设置有第一电极；

在所述半导体衬底的部分区域上形成牺牲层，所述牺牲层至少与部分所述第一电极交叠；

在所述牺牲层及所述牺牲层外的区域上形成适于用作第二电极的图形化的敏感薄膜，所述图形化的敏感薄膜内形成有释放开口及沟槽，所述释放开口的位置与所述牺牲层对应，所述沟槽的一部分与部分所述牺牲层交叠，其余部分设置在所述牺牲层外的区域上；

通过所述释放开口及沟槽去除所述牺牲层，在所述牺牲层所在的位置形成空腔；

在所述图形化的敏感薄膜、释放开口及沟槽上形成覆盖层，所述覆盖层将所述释放开口密封，填充在所述沟槽内的覆盖层内部形成有由空洞构成的第一通道，所述第一通道的一端与所述空腔连通；

在所述第一通道上方形成穿过所述覆盖层并与压力传感器外部环境连通的第二通道，所述第二通道与所述第一通道的另一端连通。

2.根据权利要求1所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，在所述半导体衬底的部分区域上形成牺牲层的步骤包括：

在所述半导体衬底上形成介电层，对所述介电层进行图形化处理，以在所述介电层内形成空腔；

在所述介电层及空腔上形成牺牲层，进行平坦化处理直至露出所述介电层；

在所述牺牲层及所述牺牲层外的区域上形成图形化的敏感薄膜的步骤包括：

在所述牺牲层及介电层上形成敏感薄膜，对部分所述敏感薄膜进行刻蚀以形成图形化的敏感薄膜，所述沟槽的一部分与部分所述牺牲层交叠，其余部分设置在所述介电层上。

3.根据权利要求1所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，在所述半导体衬底的部分区域上形成牺牲层的步骤包括：

在所述半导体衬底上形成牺牲层；

对部分牺牲层进行刻蚀直至露出半导体衬底；

在所述牺牲层及所述牺牲层外的区域上形成图形化的敏感薄膜的步骤包括：

在所述牺牲层及半导体衬底上形成敏感薄膜，对部分所述敏感薄膜进行刻蚀以形成图形化的敏感薄膜，所述沟槽的一部分与部分所述牺牲层交叠，其余部分设置在所述半导体衬底上。

4.根据权利要求1所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，所述图形化的敏感薄膜的材料为SiGe。

5.根据权利要求1所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，所述沟槽的深宽比为1:1-10:1。

6.根据权利要求1所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为无定形碳。

7.根据权利要求6所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，利用O₂产生的等离子体去除所述牺牲层，其工艺参数包括：O₂流量为500-6000sccm，功率为1000-5000w。

8.根据权利要求1所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，所述覆盖层的材料为氧化硅。

9.根据权利要求8所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，所述覆盖层的形成方法为PETEOS或者HDP CVD。

10.根据权利要求9所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，

当所述覆盖层的形成方法为PETEOS时，所述覆盖层的形成工艺参数包括：压强为1-10Torr，温度为360-420℃，射频功率为400-2000w，O₂的流量为500-4000sccm，TEOS的流量为500-5000sccm，He的流量为1000-5000sccm；

当所述覆盖层的形成方法为HDP CVD时，所述覆盖层的形成工艺参数包括：压强为3-10mTorr，温度为380-450℃，射频功率为4000-8000w，O₂的流量为140-260sccm，SiH₄的流量为3-50sccm，Ar的流量为50-200sccm。

11.根据权利要求1所述的微机电系统压力传感器的制作方法，其特征在于，所述第一电极是形成在所述半导体衬底上的金属互连线。