[发明专利]压力传感器空腔结构及其制作方法

权利要求书

1.一种压力传感器空腔结构，其特征在于，在硅衬底上设置有空腔，所述空腔的周围设置有多个与空腔边缘方向垂直的释放槽，所述空腔上方设置有薄膜层，所述薄膜层由多个释放槽之间的硅衬底部分来支撑，同时露出释放槽的一部分，所述薄膜层上覆盖有填充层，所述填充层通过释放槽延伸到空腔中，将所述空腔密封。

2.根据权利要求1所述的压力传感器空腔结构，其特征在于，所述薄膜层为多晶硅层。

3.根据权利要求1所述的压力传感器空腔结构，其特征在于，所述填充层为氮化硅层。

4.一种如权利要求1～3中任意一项所述的压力传感器空腔结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，通过一层硬掩模刻蚀出空腔，所述空腔的周围刻蚀出多个与空腔边缘方向垂直的释放槽；

第二步，空腔内填充牺牲层；

第三步，通过平坦化工艺，保留空腔内牺牲层材料，去掉空腔以外的牺牲层材料；

第四步，淀积薄膜层材料，所述薄膜层由多个释放槽之间的硅衬底部分来支撑，同时露出释放槽的一部分；

第五步，采用湿法腐蚀工艺，通过释放槽将空腔内牺牲层材料去除；

第六步，在所述薄膜层上淀积填充层，所述填充层通过释放槽延伸到空腔中，将所述空腔密封。

5.根据权利要求4所述的压力传感器空腔结构的制作方法，其特征在于，在所述第一步中通过CMOS沟槽刻蚀工艺，使用氮化硅作为硬掩膜。

6.根据权利要求5所述的压力传感器空腔结构的制作方法，其特征在于，在所述第一步之后，通过湿法去除所述氮化硅硬掩模。

7.根据权利要求4所述的压力传感器空腔结构的制作方法，其特征在于，所述第二步中，牺牲层采用湿法腐蚀速率较快且与硅基体及薄膜层选择比很高的材料。

8.根据权利要求7所述的压力传感器空腔结构的制作方法，其特征在于，所述牺牲层材料采用二氧化硅。

9.根据权利要求8所述的压力传感器空腔结构的制作方法，其特征在于，所述第五步中，采用氢氟酸将空腔内牺牲层将二氧化硅牺牲层去除。

10.根据权利要求4所述的压力传感器空腔结构的制作方法，其特征在于，采用等离子增强化学气相淀积(PECVD)或低压气相淀积(LPCVD)工艺对释放槽进行填充。