具有斜面的衬底结构、磁阻传感器及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种具有斜面的衬底结构、磁阻传感器及其制作方法。所述具有斜面的衬底结构的制作方法，在衬底及凹槽表面和/或衬底及凸台表面淀积具有流动性的介质层，再对所述具有流动性的介质层进行退火回流，退火回流后的介质层将使斜面变得平缓，并且退火回流后的介质层基本不会改变斜面的长度和斜面所在台阶的高度，有助于后续在斜面上形成Z轴磁阻条，为单芯片的三轴磁阻传感器的制造提供了可行性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种。
技术介绍
各向异性磁阻(AMR)传感器是现代产业中新型磁电阻效应传感器，其正变得日益重要，尤其是在智能手机中的电子罗盘和汽车产业传感器中的停车传感器、角度传感器、ABS(自动制动系统)传感器以及胎压传感器等方面得到应用。除各向异性磁阻(AMR)传感器外，磁性传感器目前主要技术还有霍尔效应传感器、巨磁阻(GMR)传感器、隧道磁阻(TMR)传感器，但由于AMR传感器具有比霍尔效应传感器高得多的灵敏度，且技术实现上比GMR和TMR传感器更加成熟，因此各向异性磁阻(AMR)传感器应用比其他磁传感器应用更加广泛。目前的AMR传感器的X轴、Y轴、Z轴各自独立形成，然后再封装在一起，需要较多的制作步骤，使得AMR传感器系统加工成本比较昂贵。为此，申请号为201510567197.1的中国专利申请提出了一种单芯片三轴各向异性磁阻传感器制作方法，在衬底中形成具有倾斜斜面的凹槽，并在所述凹槽的斜面上形成Z轴磁阻条和Z轴短路电极，在所述衬底的平面上形成X、Y轴磁阻条和X、Y轴短路电极，如此将X、Y、Z轴磁感测元件集成在一个芯片上，结构简单，Z轴磁感测元件无需垂直封装，易于制造，成本较低，并且和传统的微电子工艺兼容性好，适合大批量工业化生产，具有广泛的应用性。然而，专利技术人发现，在衬底中形成具有倾斜斜面的凹槽后，由于凹槽的斜面与底壁交界处较为尖锐，在后续进行光刻工艺过程中，凹槽斜面与底壁交界处光刻胶很厚，影响器件后续层次的图形化，无法得到稳定的重复的图形。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以解决现有技术中凹槽的斜面与底壁交界处较为尖锐，影响器件后续层次的图形化的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有斜面的衬底结构的制作方法，包括:提供一衬底；在所述衬底中形成凹槽和/或凸台；在所述衬底以及凹槽表面淀积具有流动性的介质层，和/或，在所述衬底以及凸台表面淀积具有流动性的介质层；对所述介质层进行退火回流，以使退火回流后的介质层的斜面平缓。可选的，在所述的具有斜面的衬底结构的制作方法中，所述介质层为硼磷硅玻璃；所述硼磷硅玻璃中硼的浓度为2%?8%，磷的浓度为2%?8% ;所述退火回流的温度为850 ?1000°C。可选的，在所述的具有斜面的衬底结构的制作方法中，所述介质层为磷硅玻璃；所述磷硅玻璃中磷的浓度为2%?8% ;所述退火回流的温度为1000?1300°C。可选的，在所述的具有斜面的衬底结构的制作方法中，所述凹槽的侧壁的倾斜角度为35。?65。。可选的，在所述的具有斜面的衬底结构的制作方法中，在所述衬底上形成凹槽的步骤包括:在所述衬底上形成硬掩模层并图形化所述硬掩模层；利用所述硬掩模层作为掩膜，刻蚀所述衬底形成凹槽。可选的，在所述的具有斜面的衬底结构的制作方法中，所述凸台的侧壁的倾斜角度为35。?65。。可选的，在所述的具有斜面的衬底结构的制作方法中，在所述衬底上形成凸台的步骤包括:在所述衬底上形成介质层；在所述介质层上形成图形化后的光刻胶并对所述图形化后的光刻胶进行热回流处理；利用热回流处理后的光刻胶作为掩模，刻蚀所述介质层形成凸台。本专利技术还提供一种具有斜面的衬底结构，包括:衬底；形成于所述衬底中的凹槽和/或凸台；以及经过退火回流的介质层，所述介质层覆盖所述衬底和凹槽表面和/或所述衬底以及凸台表面。本专利技术又提供一种磁阻传感器制作方法，包括:提供一包括X轴区域、Y轴区域、Z轴区域的衬底；在所述衬底的Z轴区域中形成凹槽和/或凸台；在所述衬底以及凹槽表面淀积具有流动性的介质层，和/或，在所述衬底以及凸台表面淀积具有流动性的介质层；对所述介质层进行退火回流；形成磁阻条，所述磁阻条包括形成于所述X轴区域上的X轴磁阻条、形成于所述Y轴区域上的Y轴磁阻条、以及形成于所述凹槽和/或凸台至少一个侧壁上的Z轴磁阻条；形成短路电极和金属连线，所述短路电极包括形成于所述X轴磁阻条上并与其交叉的X轴短路电极、形成于所述Y轴磁阻条上并与其交叉的Y轴短路电极、以及形成于所述Z轴磁阻条上并与其交叉的Z轴短路电极，所述金属连线包括连接相邻的X轴磁阻条的X轴金属连线、连接相邻的Y轴磁阻条的Y轴金属连线以及连接相邻的z轴磁阻条的Z轴金属连线；形成隔离层，所述隔离层覆盖所述短路电极、金属连线以及绝缘层，所述隔离层中形成有通孔；形成置位-复位电流带，所述置位-复位电流带形成于所述隔离层上并垂直于所述X轴磁阻条、Y轴磁阻条和Z轴磁阻条；形成钝化层，所述钝化层覆盖所述隔离层，所述钝化层中形成有暴露所述置位-复位电流带的压焊窗口。可选的，在所述的磁阻传感器制作方法中，所述介质层为硼磷硅玻璃；所述硼磷硅玻璃中硼的浓度为2%?8 %，磷的浓度为2%?8% ;所述退火回流的温度为850?ΙΟΟΟΓ ο可选的，在所述的磁阻传感器制作方法中，所述介质层为磷硅玻璃；所述磷硅玻璃中磷的浓度为2%?8% ;所述退火回流的温度为1000?1300°C。可选的，在所述的磁阻传感器制作方法中，所述凹槽的侧壁的倾斜角度为35°?65。。可选的，在所述的磁阻传感器制作方法中，在所述衬底上形成凹槽的步骤包括:在所述衬底上形成硬掩模层并图形化所述硬掩模层；利用所述硬掩模层作为掩膜，刻蚀所述衬底形成凹槽。可选的，在所述的磁阻传感器制作方法中，所述凸台的侧壁的倾斜角度为35°?65。。可选的，在所述的磁阻传感器制作方法中，在所述衬底上形成凸台的步骤包括:在所述衬底上形成介质层；在所述介质层上形成图形化后的光刻胶并对所述图形化后的光刻胶进行热回流处理；利用热回流处理后的光刻胶作为掩模，刻蚀所述介质层形成凸台。本专利技术更提供一种磁阻传感器，包括:衬底，包括X轴区域、Y轴区域、Z轴区域；形成于所述衬底的Z轴区域上的凹槽和/或凸台；经过退火回流的介质层，所述介质层覆盖所述衬底和凹槽表面和/或所述衬底以及凸台表面；磁阻条，包括形成于所述X轴区域上的X轴磁阻条、形成于所述Y轴区域上的Y轴磁阻条、以及形成于所述凹槽和/或凸台至少一个侧壁上的Z轴磁阻条。可选的，在所述的磁阻传感器中，还包括:短路电极，包括形成于所述X轴磁阻条上并与其交叉的X轴短路电极、形成于所述Y轴磁阻条上并与其交叉的Y轴短路电极、以及形成于所述Z轴磁阻条上并与其交叉的Z轴短路电极；金属连线，包括连接相邻的X轴磁阻条的X轴金属连线、连接相邻的Y轴磁阻条的Y轴金属连线以及连接相邻的Z轴磁阻条的Z轴金属连线；隔离层，形成于所述短路电极、金属连线以及绝缘层上，所述隔离层中形成有通孔；置位-复位电流带，形成于所述隔离层上并垂直于所述X轴磁阻条、Y轴磁阻条和Z轴磁阻条；以及钝化层，形成于所述隔离层上，所述钝化层中形成有暴露所述置位-复位电流带的压焊窗口。与现有技术相比，本专利技术提出了一种具有斜面的衬底结构的制作方法，在衬底及凹槽表面和/或衬底及凸台表面淀积具有流动性的介质层，再对所述具有流动性的介质层进行退火回流，退火回流后的介质层将使斜面变得平缓，并且退火回流后的介质层基本不会改变斜面的长度和斜面所在台阶的高度，有助于后续在斜面上形成Z轴磁阻条，为单芯片的三轴磁阻传感器的制造提供了可行性。【附图说明】为了更好的说明本专利技术的内容，以下结合附图对实施例做简单的说明。附图是本专利技术的理想化实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有斜面的衬底结构的制作方法，其特征在于，包括：提供一衬底；在所述衬底上形成凹槽和/或凸台；在所述衬底以及凹槽表面淀积具有流动性的介质层，和/或，在所述衬底以及凸台表面淀积具有流动性的介质层；对所述介质层进行退火回流，以使退火回流后的介质层的斜面平缓。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪平，闻永祥，刘琛，孙福河，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，杭州士兰集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33