Mems器件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及半導體技術領域,特別是涉及一種MEMS器件的制作方法。
【背景技術】
[0002] 近年來,隨著微機電系統(Micr〇-Electric〇-Mechanical_System,MEMS)技術的 發展,各種微機電裝置,包括:微傳感器、微致動器等實現了微小型化,微小型化有利于提高 器件集成度,因此MEMS成為了主要的發展方向之一。
[0003] 現如今,利用各向異性磁組(anisotropic magnet resistive,AMR)制造的微機電 系統具有靈敏度高、熱穩定性好、材料成本低、制備工藝簡單等特點,已經得到了廣泛的應 用。下面請參考如圖1-4所示的現有技術中的MEMS器件過程中的結構示意圖。
[0004] 如圖1所示,首先,提供前端結構,具體包括襯底10,所述襯底10上依次層疊有 AMR材料層11,氮化鉭層12以及掩膜層13。然后如圖2所示,形成光阻14,并進行圖案化。 以所述光阻14為掩膜,對前端結構進行刻蝕,如圖3所示,首先將掩膜層13刻蝕出開口,然 后將所述光阻14去除并進行清洗。接著如圖4所示,繼續對氮化鉭層12進行部分刻蝕,形 成所需的接觸孔。
[0005] 但是,在實際刻蝕過程中,刻蝕設備在刻蝕速率的均勻性上是具有波動的,在針對 AMR-MEMS器件中,受到氮化鉭層本身厚度的限制,這一波動會導致刻蝕后的氮化鉭層厚度 均勻性較差,從而會影響接觸電阻。此外,在刻蝕氮化鉭層時,由于離子轟擊的作用,例如與 光阻等結合成聚合物,這都會影響制得器件的質量。如圖5所示的顯示圖像,經過刻蝕后, 氮化鉭層表面凹凸不平,且附著有聚合物,嚴重影響器件的可靠性。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于,提供一種MEMS器件的制作方法,提高氮化鉭層的平整度,并 減少聚合物,提高器件的性能。
[0007] 為解決上述技術問題,本發明提供一種MEMS器件的制作方法,包括:
[0008] 提供前端結構,所述前端結構包括襯底,依次形成于所述襯底上的AMR層和氮化 組層;
[0009] 在所述前端結構上形成第一阻擋層;
[0010] 在所述第一阻擋層上形成第二阻擋層;
[0011] 刻蝕所述第二阻擋層形成第一凹槽,暴露出第一阻擋層;
[0012] 刻蝕所述暴露出的第一阻擋層的部分厚度形成第二凹槽。
[0013] 可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,所述第一阻擋層的材料為硅化鎢。
[0014] 可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,所述第一阻擋層的厚度為 100-200A。
[0015] 可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,所述暴露出的第一阻擋層被刻蝕后保 留的厚度為30-70A。
[0016]可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,所述第二阻擋層的材料為氮化硅。 [0017] 可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,所述第二阻擋層的厚度為 2000-3000人。
[0018] 可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,刻蝕所述第一阻擋層時,對第二阻擋 層和第一阻擋層的刻蝕選擇比為6-10。
[0019] 可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,所述氮化鉭層的厚度為800-丨000人。
[0020] 可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,所述AMR層的材料為鐵鎳合金,其厚度 為丨 50-300A。
[0021] 可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,刻蝕所述第二阻擋層形成第一凹槽包 括:
[0022] 在所述第二阻擋層上涂敷光阻,并進行圖案化;
[0023] 以圖案化的光阻為掩膜,刻蝕所述第二阻擋層;
[0024] 去除所述光阻,進行濕法清洗。
[0025] 可選的,對于所述的MEMS器件的制作方法,所屬光阻的厚度為0. 8-1. 5 y m。
[0026] 與現有技術相比,本發明提供的MEMS器件的制作方法中,在氮化鉭層上形成了第 一阻擋層和第二阻擋層,在后續刻蝕時,未完全打開第一阻擋層。相比現有技術,由于第一 阻擋層的存在,使得氮化鉭層獲得了保護,避免了刻蝕過程對氮化鉭層的侵蝕,也避免了光 阻與氮化鉭層發生反應,有效排除了不良聚合物的產生,從而提高了獲得MEMS器件的性 能。
【附圖說明】
[0027] 圖1-4為現有技術中的MEMS器件過程中的結構示意圖;
[0028] 圖5為現有技術中MEMS器件的氮化鉭層刻蝕后的顯示圖像;
[0029] 圖6為本發明實施例中MEMS器件的制作方法的流程圖;
[0030] 圖7-圖12為本發明實施例中MEMS器件的制作方法的過程中的器件結構的示意 圖;
[0031] 圖13為本發明實施例中MEMS器件的部分顯示圖像。
【具體實施方式】
[0032] 下面將結合示意圖對本發明的MEMS器件的制作方法進行更詳細的描述,其中表 示了本發明的優選實施例,應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發明,而仍然 實現本發明的有利效果。因此,下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道,而 并不作為對本發明的限制。
[0033] 為了清楚,不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中,不詳細描述公知的功能 和結構,因為它們會使本發明由于不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際實施例的開 發中,必須做出大量實施細節以實現開發者的特定目標,例如按照有關系統或有關商業的 限制,由一個實施例改變為另一個實施例。另外,應當認為這種開發工作可能是復雜和耗費 時間的,但是對于本領域技術人員來說僅僅是常規工作。
[0034] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發明。根據下面說明和權利要 求書,本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非 精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[0035] 本發明的核心思想在于,提供一種MEMS器件的制作方法,通過線形成犧牲氧化 層,使得孤島結構的邊緣變低,在形成鍵合氧化層,以提高了鍵合強度。
[0036] 該方法包括:
[0037] 步驟S101,提供前端結構,所述前端結構包括襯底,依次形成于所述襯底上的AMR 層和氮化鉭層;
[0038] 步驟S102,在所述前端結構上形成第