磁力傳感器特性提高效果。
【附圖說明】
[0031]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明:
[0032]圖1是現有三軸AMR磁力傳感器的制造方法過程中的器件結構圖；
[0033]圖2是本發明實施例方法的流程圖；
[0034]圖3是本發明實施例方法過程中的器件結構圖。
【具體實施方式】
[0035]如圖2所示，是本發明實施例方法的流程圖；如圖3所示，是本發明實施例方法過程中的器件結構圖，本發明實施例三軸AMR磁力傳感器的制造方法包括如下步驟:
[0036]步驟一、在襯底I上形成第一絕緣層2。本發明實施例中，所述第一絕緣層2為氧化娃層。
[0037]步驟二、采用光刻刻蝕工藝在所述第一絕緣層2中形成溝槽3，所述溝槽3位于Z軸AMR磁力傳感器的形成區域。本發明實施例中，所述溝槽3的深度為3微米，寬度為3微米;在其它實施例中，所述溝槽3的深度和寬度能夠根據實際需要進行選擇。
[0038]步驟三、在所述溝槽3的底部表面、側面以及所述溝槽3外的所述第一絕緣層2表面形成第二側壁修復層7，通過形成所述第二側壁修復層7對步驟二的刻蝕工藝在所述溝槽3的側壁表面和底部表面造成的損傷進行修復，從而提高所述溝槽3的側壁表面和底部表面光滑度并使后續形成于所述溝槽3的側壁表面的所述Z軸AMR磁力傳感器的磁性改善。
[0039]本發明實施例中，所述第二側壁修復層7為氧化硅層;所述第二側壁修復層7的厚度為500埃，該厚度能夠不影響溝槽3外部的原貌，從而能夠在改善Z軸AMR磁力傳感器的磁性的同時不對X和Y軸AMR磁力傳感器的磁性造成影響。在其它實施例中，還能采用其它能夠對溝槽3的側面進行修改的工藝。
[0040]步驟四、在所述溝槽3的底部表面、側面以及所述溝槽3外的所述第二側壁修復層7表面形成第三介質隔離層4。所述第三介質隔離層4為氮化硅層，本發明實施例中，所述第三介質隔離層4用于防止NiFe和氧化硅層發生反應。
[0041]步驟五、在所述第三介質隔離層4表面形成具有各向異性磁電阻的磁性材料層5。所述磁性材料層5為鐵鎳合金層。本發明實施例中，所述磁性材料層5厚度為230A，在其它實施例中厚度可以根據實際工藝需要而進行相應的調整。
[0042]本發明實施例中，在形成所述磁性材料層5之后還包括在所述磁性材料層5表面形成保護層6的步驟，之后對所述磁性材料層5和所述保護層6進行退火，
[0043]較佳為，所述磁性材料層5為鐵鎳合金層即坡莫合金，所述保護層6為氮化鉭層。
[0044]步驟六、采用光刻刻蝕工藝依次對所述保護層6和所述磁性材料層5進行刻蝕同時形成三軸AMR磁力傳感器，由于三軸AMR磁力傳感器包括了X軸AMR磁力傳感器、Y軸AMR磁力傳感器和Z軸AMR磁力傳感器，所以本步驟中會同時形成三軸AMR磁力傳感器的X軸AMR磁力傳感器、Y軸AMR磁力傳感器和Z軸AMR磁力傳感器，所述X軸AMR磁力傳感器和所述Y軸AMR磁力傳感器位于所述溝槽3外的所述第三介質隔離層4表面，所述Z軸AMR磁力傳感器位于所述溝槽3側壁的所述第三介質隔離層4表面。
[0045]實驗表面，采用本發明實施例方法后，所述Z軸AMR磁力傳感器的穩定性和噪聲等特性都得到了明顯改善，最后能使Z軸AMR磁力傳感器磁性得到改善。
[0046]以上通過具體實施例對本發明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發明的限制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種三軸AMR磁力傳感器的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、在襯底上形成第一絕緣層； 步驟二、采用光刻刻蝕工藝在所述第一絕緣層中形成溝槽，后續Z軸AMR磁力傳感器會形成于所述溝槽中； 步驟三、在所述溝槽的底部表面、側面以及所述溝槽外的所述第一絕緣層表面形成第二側壁修復層，通過形成所述第二側壁修復層對步驟二的刻蝕工藝在所述溝槽的側壁表面和底部表面造成的損傷進行修復，從而提高所述溝槽的側壁表面和底部表面光滑度并使后續形成于所述溝槽的側壁表面的所述Z軸AMR磁力傳感器的磁性改善； 步驟四、在所述溝槽的底部表面、側面以及所述溝槽外的所述第二側壁修復層表面形成第三介質隔離層； 步驟五、在所述第三介質隔離層表面形成具有各向異性磁電阻的磁性材料層； 步驟六、采用光刻刻蝕工藝對所述磁性材料層進行刻蝕并同時形成三軸AMR磁力傳感器的X軸AMR磁力傳感器、Y軸AMR磁力傳感器和Z軸AMR磁力傳感器，所述X軸AMR磁力傳感器和所述Y軸AMR磁力傳感器位于所述溝槽外的所述第三介質隔離層表面，所述Z軸AMR磁力傳感器位于所述溝槽側壁的所述第三介質隔離層表面。2.如權利要求1所述三軸AMR磁力傳感器的制造方法，其特征在于:所述磁性材料層為鐵鎳合金層。3.如權利要求1所述三軸AMR磁力傳感器的制造方法，其特征在于:所述第一絕緣層為氧化硅層。4.如權利要求1或2所述三軸AMR磁力傳感器的制造方法，其特征在于:所述第二側壁修復層為氧化硅層。5.如權利要求4所述三軸AMR磁力傳感器的制造方法，其特征在于:所述第二側壁修復層的厚度小于等于500埃。6.如權利要求1或2所述三軸AMR磁力傳感器的制造方法，其特征在于:所述第三介質隔離層為氮化硅層。7.如權利要求1所述三軸AMR磁力傳感器的制造方法，其特征在于:步驟五中形成所述磁性材料層之后還包括在所述磁性材料層表面形成保護層的步驟，之后對所述磁性材料層和所述保護層進行退火，步驟六中采用光刻刻蝕工藝依次對所述保護層和所述磁性材料層進行刻蝕同時形成所述三軸AMR磁力傳感器。8.如權利要求1所述三軸AMR磁力傳感器的制造方法，其特征在于:所述磁性材料層為鐵鎳合金層，所述保護層為氮化鉭層。
【專利摘要】本發明公開了一種三軸AMR磁力傳感器的制造方法，包括步驟：步驟一、在襯底上形成第一絕緣層；步驟二、在第一絕緣層中形成溝槽；步驟三、形成第二側壁修復層對溝槽的表面損傷進行修復；步驟四、形成第三介質隔離層；步驟五、形成具有各向異性磁電阻的磁性材料層；步驟六、對磁性材料層進行光刻刻蝕形成三軸AMR磁力傳感器。本發明通過在溝槽刻蝕之后增加了一步對溝槽的底部表面和側面損傷進行修復的工藝，能增加溝槽側面的光滑度，使得后續形成于溝槽側面的Z軸AMR磁力傳感器的特性得到改善，能以較低工藝成本改善Z軸AMR磁力傳感器的磁性。
【IPC分類】G01R33/09, H01L43/02, H01L43/12
【公開號】CN105655484
【申請號】
【發明人】曹苗苗, 時廷
【申請人】上海華虹宏力半導體制造有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月29日