[发明专利]离子敏感传感器的离子敏感层结构及其制造方法

权利要求书

1.一种用于制造离子敏感传感器的离子敏感结构的方法(100)，所述方法包括如下步骤：

提供(110)承载氧化物层(13)的半导体衬底(12)，

沉积和回火(120)金属氧化物层(14*)和金属层(15*)，以获得在承载所述氧化物层(13)的所述半导体衬底(12)上的具有晶化金属氧化物层(14)和氧化晶化金属层(15)的层序列，

其中，所述金属氧化物层(14)和所述金属层(15)具有相同的金属元素，并且

其中，所述金属氧化物层(14)的镀层厚度(d_MOX)大于所述金属层(15)的镀层厚度(d_MET)。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述的沉积和回火的步骤进一步包括如下步骤：

在承载所述氧化物层的所述半导体衬底上沉积所述金属氧化物层，

至少回火所述金属氧化物层，以获得晶化金属氧化物层；

在所述晶化金属氧化物层上沉积所述金属层，

回火沉积的所述金属层，以获得氧化晶化金属层。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述的沉积和回火的步骤进一步包括如下步骤：

在承载所述氧化物层的所述半导体衬底上沉积所述金属氧化物层；

在沉积的所述金属氧化物层上沉积所述金属层；

回火沉积的所述金属层和沉积的所述金属氧化物层，以获得在承载所述氧化物层的所述半导体衬底上的所述晶化金属氧化物层和所述氧化晶化金属层。

4.如权利要求3所述的方法，其中，在回火步骤中，第一局部回火在氧化温度下进行，以氧化沉积的所述金属层；并且其中，第二局部回火在晶化温度下进行，以晶化沉积的所述金属氧化物层和氧化的所述金属层，从而获得具有所述晶化金属氧化物层和所述氧化晶化金属层的层序列。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述金属氧化物层以25nm至400nm的厚度被沉积，并且所述金属层以1nm至100nm的厚度被沉积在所述金属氧化物层上。

6.如权利要求5所述的方法，其中，沉积的所述金属氧化物层的镀层厚度在50nm至200nm的范围内，并且其中，沉积的所述金属层的镀层厚度在3nm和30nm之间的范围内。

7.如权利要求1-6中的任一项所述的方法，进一步包括：

在第一层序列上沉积和回火附加金属氧化物层和附加金属层，以获得在所述第一层序列上的具有附加晶化金属氧化物层和附加氧化晶化金属氧化物层的第二层序列，

其中，所述附加金属氧化物层的镀层厚度(d_MOX1)大于所述附加金属层的镀层厚度(d_MET1)；并且

其中，所述第一层序列和所述第二层序列具有相同的金属元素。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括如下步骤：

重复所述的沉积和回火(120)金属氧化物层和金属层的步骤多次，以获得多个双层序列，所述双层序列具有晶化金属氧化物层和沉积于其上的氧化晶化金属层，其中，相应的所述金属氧化物层的镀层厚度大于相应的所述金属层的镀层厚度，并且其中，被沉积的层具有相同的金属元素。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述的沉积和回火的步骤被执行，以沉积晶化金属氧化物层和氧化晶化金属层的两个至四个另外的双层序列。

10.如权利要求8或9所述的方法，其中，在每种情况下，在所述金属氧化物层或金属层的沉积之后执行回火，以获得晶化金属氧化物层和/或氧化晶化金属层。

11.如权利要求8或9所述的方法，其中，具有金属氧化物层和金属层的一个或多个层序列交替地在彼此之上沉积，并且其中，回火步骤在沉积的层上执行，以获得多个晶化金属氧化物层和多个氧化晶化金属层。

12.如权利要求1所述的方法，其中，作为产生所述晶化金属氧化物层和氧化晶化金属层的晶化工序，回火在至少600℃的温度下执行。

13.如权利要求12所述的方法，其中，在所述晶化温度下的回火之前，在600℃以下的氧化温度下执行预回火，使得在所述晶化工序之前至少对沉积的所述金属层执行氧化工序。