[发明专利]压力传感器及其形成方法

权利要求书

1.一种压力传感器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有第一层间介质层、位于所述第一层间介质层中的下极板、与所述下极板位于同一层且间隔开的第一互连层；

在所述下极板上方形成牺牲层；

在所述第一层间介质层、第一互连层和牺牲层上形成上极板；

在形成所述牺牲层之后且在形成所述上极板之前，在所述第一互连层中形成连接槽，所述上极板填充满连接槽以与第一互连层电连接；或者，

在形成所述上极板之后，在所述上极板和第一互连层中形成连接槽，之后在所述连接槽中形成连接上极板和第一互连层的导电层；

在将所述上极板和第一互连层电连接后，去除所述牺牲层以形成空腔。

2.如权利要求1所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，在所述第一层间介质层上形成牺牲层的方法包括：

在所述第一层间介质层上沉积牺牲材料层；

对所述牺牲材料层进行图形化，以形成牺牲层。

3.如权利要求2所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，使用光刻、刻蚀工艺对所述牺牲材料层进行图形化。

4.如权利要求3所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为无定形碳或锗。

5.如权利要求4所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为无定形碳；

在刻蚀牺牲材料层过程中使用的刻蚀气体包括O₂、CO、N₂和Ar；

刻蚀牺牲材料层过程的参数为：O₂的流量范围为18sccm～22sccm，CO的流量范围为90sccm～110sccm，N₂的流量范围为90sccm～110sccm，Ar的流量范围为90sccm～110sccm，压强范围为90mTor～110mTor，偏置功率为540w～660w。

6.如权利要求1所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的厚度范围为1.8μm～2.2μm。

7.如权利要求1所述的力传感器的形成方法，其特征在于，使用光刻、刻蚀工艺，刻蚀部分厚度的第一互连层形成连接槽。

8.如权利要求7所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，所述第一互连层的材料为Al；

在刻蚀部分厚度的第一互连层过程中，使用的刻蚀气体包括Cl₂、BCl₃和N₂，参数为：Cl₂的流量范围为54sccm～66sccm，BCl₃的流量范围为54sccm～66sccm，N₂的流量范围为4.5sccm～5.5sccm，压强范围为9mTor～11mTor，偏置功率范围为540w～660w，源功率范围为108w～132w。

9.如权利要求1所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，所述导电层覆盖连接槽的侧壁、底部和位于所述连接槽开口位置的上极板部分。

10.如权利要求1所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，所述导电层的材料为Al、TiN、Ti、Ta、TaN、W或Mo。

11.如权利要求1所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，去除所述牺牲层的方法包括：

在所述牺牲层上的上极板中形成若干通孔，露出所述牺牲层上表面；

通过所述若干通孔，刻蚀去除牺牲层以形成空腔。

12.如权利要求1所述的压力传感器的形成方法，其特征在于，还包括：

形成第二层间介质层，所述第二层间介质层覆盖第一层间介质层和上极板，在所述上极板和第一互连层通过导电层电连接时，还覆盖所述导电层；

在所述空腔上方的第二层间介质层中形成环形沟槽，露出上极板。