[发明专利]一种三维磁阻传感器的制造方法和电子装置

权利要求书

1.一种三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S101：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成具有开口的硬掩膜层；

步骤S102：通过湿法刻蚀在所述半导体衬底内形成位于所述开口下方的倒梯形沟槽；

步骤S103：在所述倒梯形沟槽的底部与侧壁之上形成磁性材料元件。

2.如权利要求1所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述湿法刻蚀所采用的刻蚀液为TMAH。

3.如权利要求1所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述湿法刻蚀的时间为30分钟。

4.如权利要求1所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述倒梯形沟槽的两个相对的侧壁与所述半导体衬底的下表面的夹角为40～60°。

5.如权利要求1所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，在所述步骤S103中，所述磁性材料元件包括位于水平方向的第一磁性材料元件以及分别位于所述倒梯形沟槽的两个相对的侧壁上的第二磁性材料元件与第三磁性材料元件。

6.如权利要求1所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，所述步骤S103包括：

步骤S1031：在所述半导体衬底上形成第一光刻胶，通过对其进行曝光、显影定义出位于水平方向的第一磁性材料层的位置，沉积磁性材料，利用Lift-off工艺形成第一磁性材料层；

步骤S1032：在所述半导体衬底上形成第二光刻胶，通过对其进行曝光、显影定义出分别位于所述倒梯形沟槽的两个相对的侧壁上的第二磁性材料层与第三磁性材料层的位置，沉积磁性材料，利用Lift-off工艺形成第二磁性材料层和第三磁性材料层；

步骤S1033：对所述第一磁性材料层、所述第二磁性材料层和所述第三磁性材料层进行刻蚀以形成磁性材料元件，其中所述磁性材料元件包括位于所述倒梯形沟槽的底面的第一磁性材料元件以及分别位于所述倒梯形沟槽的两个相对的侧壁上的第二磁性材料元件与第三磁性材料元件。

7.如权利要求6所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1033中，所述刻蚀为离子束刻蚀。

8.如权利要求1所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，在所述步骤S102与所述步骤S103之间还包括步骤S1023：

去除所述硬掩膜层。

9.如权利要求8所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1023与所述步骤S103之间还包括如下步骤：

形成覆盖所述倒梯形沟槽的底部与侧壁以及所述半导体衬底的上表面的氧化硅层。

10.如权利要求1所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，在所述步骤S103之后还包括如下步骤：

步骤S104：形成位于所述磁性材料元件之上的金属连接层；

步骤S105：形成覆盖所述金属连接层的第一层间介电层，在所述第一层间介电层内形成位于所述金属连接层上方的第一过孔，在所述第一过孔内形成金属互连件；

步骤S106：形成位于所述第一层间介电层之上的第二层间介电层，在所述第二层间介电层内形成位于所述金属互连件上方的第二过孔，形成通过所述第二过孔与所述金属互连件相连的焊盘。

11.如权利要求10所述的三维磁阻传感器的制造方法，其特征在于，在所述步骤S106中，所述第二层间介电层包括氧化硅层与位于所述氧化硅层上方的氮化硅层。

12.一种电子装置，其特征在于，包括电子组件以及与所述电子组件电连接的三维磁阻传感器，其中所述三维磁阻传感器的制造方法包括：

步骤S101：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成具有开口的硬掩膜层；

步骤S102：通过湿法刻蚀在所述半导体衬底内形成位于所述开口下方的倒梯形沟槽；

步骤S103：在所述倒梯形沟槽的底部与侧壁之上形成磁性材料元件。