[发明专利]一种MEMS压力传感器及其制备方法、电子装置

说明书

本发明涉及一种MEMS压力传感器及其制备方法、电子装置。所述方法包括提供基底，在所述基底上形成有第一层间介电层以及位于所述第一层间介电层上的图案化的复合底部电极，所述复合底部电极包括依次形成的屏蔽层和电极层；在复合底部电极上沉积第二层间介电层和图案化的牺牲材料层，以覆盖所述复合底部电极；在第二层间介电层和所述牺牲材料层上形成顶部电极，以覆盖所述第二层间介电层和所述牺牲材料层；图案化所述顶部电极和所述第二层间介电层，以形成第一开口，露出位于外侧的所述复合底部电极中的电极层；在所述第一开口的侧壁和底部沉积一层与所述顶部电极相同的材料层，以形成具有凹槽的接触孔。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种MEMS压力传感器及其制备方法、电子装置。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，在运动传感器(motion sensor)类产品的市场上，智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术，并且随着技术的更新，这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。

其中，MEMS压力传感器广泛应用于汽车电子：如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨压力传感器；消费电子：如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤，洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器，空调压力传感器，洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器；工业电子：如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等。

现有技术中压力传感器的包括变极距型电容传感器、变面积型电容传感器以及变介电常数型电容传感器，其中所述变极距型电容传感器中包括定极板(fixed plate)和动极板(moving plate)，其中在压力的作用下所述动极板(moving plate)发生移动，所述定极板和动极板之间的距离发生变化，电容发生变化，通过所述电容的变化检测得到压力的变化。

在压力传感器的发展中面临着两个主要的问题：第一是压力传感器(PS)的漂移；例如压力传感器高度(Altitude)和温度(TEMP)漂移，温度和压力都会导致所述PS漂移，第二是静态工作电流(VSK)电流过低的问题，电流过低的问题有可能是因为接触电阻过高的问题。

因此，现有技术中存在上述弊端，需要对现有的压力传感器结构以及制备方法进行改进，以便消除上述问题，提高器件的性能和良率。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明为了克服目前存在问题，提供了一种MEMS压力传感器的制备方法，所述方法包括：

提供基底，在所述基底上形成有第一层间介电层以及位于所述第一层间介电层上的图案化的复合底部电极，所述复合底部电极包括依次形成的屏蔽层和电极层；

在所述复合底部电极上沉积第二层间介电层和图案化的牺牲材料层，以覆盖所述复合底部电极；

在所述第二层间介电层和所述牺牲材料层上形成顶部电极，以覆盖所述第二层间介电层和所述牺牲材料层；

图案化所述顶部电极和所述第二层间介电层，以形成第一开口，露出位于外侧的所述复合底部电极中的电极层；

在所述第一开口的侧壁和底部沉积一层与所述顶部电极相同的材料层，以部分填充所述第一开口，形成具有凹槽的接触孔。

可选地，所述方法还进一步包括：

图案化所述顶部电极，以在所述顶部电极上形成第二开口，露出所述牺牲材料层；