[發(fā)明專(zhuān)利]一種三維磁阻傳感器的制造方法和電子裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410243222.6
• 申請(qǐng)日: 2014-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105336847A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐偉;劉國(guó)安
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L43/12
• 分類(lèi)號(hào): H01L43/12;G01R33/09
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉;趙禮杰

1.一種三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟S101：提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成具有開(kāi)口的硬掩膜層；

步驟S102：通過(guò)濕法刻蝕在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成位于所述開(kāi)口下方的倒梯形溝槽；

步驟S103：在所述倒梯形溝槽的底部與側(cè)壁之上形成磁性材料元件。

2.如權(quán)利要求1所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，在所述步驟S102中，所述濕法刻蝕所采用的刻蝕液為T(mén)MAH。

3.如權(quán)利要求1所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，在所述步驟S102中，所述濕法刻蝕的時(shí)間為30分鐘。

4.如權(quán)利要求1所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，在所述步驟S102中，所述倒梯形溝槽的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁與所述半導(dǎo)體襯底的下表面的夾角為40～60°。

5.如權(quán)利要求1所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，在所述步驟S103中，所述磁性材料元件包括位于水平方向的第一磁性材料元件以及分別位于所述倒梯形溝槽的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的第二磁性材料元件與第三磁性材料元件。

6.如權(quán)利要求1所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，所述步驟S103包括：

步驟S1031：在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一光刻膠，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行曝光、顯影定義出位于水平方向的第一磁性材料層的位置，沉積磁性材料，利用Lift-off工藝形成第一磁性材料層；

步驟S1032：在所述半導(dǎo)體襯底上形成第二光刻膠，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行曝光、顯影定義出分別位于所述倒梯形溝槽的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的第二磁性材料層與第三磁性材料層的位置，沉積磁性材料，利用Lift-off工藝形成第二磁性材料層和第三磁性材料層；

步驟S1033：對(duì)所述第一磁性材料層、所述第二磁性材料層和所述第三磁性材料層進(jìn)行刻蝕以形成磁性材料元件，其中所述磁性材料元件包括位于所述倒梯形溝槽的底面的第一磁性材料元件以及分別位于所述倒梯形溝槽的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的第二磁性材料元件與第三磁性材料元件。

7.如權(quán)利要求6所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，在所述步驟S1033中，所述刻蝕為離子束刻蝕。

8.如權(quán)利要求1所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，在所述步驟S102與所述步驟S103之間還包括步驟S1023：

去除所述硬掩膜層。

9.如權(quán)利要求8所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，在所述步驟S1023與所述步驟S103之間還包括如下步驟：

形成覆蓋所述倒梯形溝槽的底部與側(cè)壁以及所述半導(dǎo)體襯底的上表面的氧化硅層。

10.如權(quán)利要求1所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，在所述步驟S103之后還包括如下步驟：

步驟S104：形成位于所述磁性材料元件之上的金屬連接層；

步驟S105：形成覆蓋所述金屬連接層的第一層間介電層，在所述第一層間介電層內(nèi)形成位于所述金屬連接層上方的第一過(guò)孔，在所述第一過(guò)孔內(nèi)形成金屬互連件；

步驟S106：形成位于所述第一層間介電層之上的第二層間介電層，在所述第二層間介電層內(nèi)形成位于所述金屬互連件上方的第二過(guò)孔，形成通過(guò)所述第二過(guò)孔與所述金屬互連件相連的焊盤(pán)。

11.如權(quán)利要求10所述的三維磁阻傳感器的制造方法，其特征在于，在所述步驟S106中，所述第二層間介電層包括氧化硅層與位于所述氧化硅層上方的氮化硅層。

12.一種電子裝置，其特征在于，包括電子組件以及與所述電子組件電連接的三維磁阻傳感器，其中所述三維磁阻傳感器的制造方法包括：

步驟S101：提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成具有開(kāi)口的硬掩膜層；

步驟S102：通過(guò)濕法刻蝕在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成位于所述開(kāi)口下方的倒梯形溝槽；

步驟S103：在所述倒梯形溝槽的底部與側(cè)壁之上形成磁性材料元件。