[发明专利]用于三轴磁传感器的刻蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种用于三轴磁传感器的刻蚀方法。

背景技术

在三轴磁传感器的制造过程中，需要执行一种刻蚀工艺，其中将沟槽侧壁上的磁性材料保留下来而去除其它部分上的磁性材料。

图1至图3示出了根据现有技术的用于三轴磁传感器的刻蚀方法的示意图。

如图1至图3所示，在根据现有技术的用于三轴磁传感器的刻蚀方法中，首先在衬底1上形成氧化物层2，随后在氧化物层2中形成沟槽；此后在形成沟槽的氧化物层2上依次形成氮化硅层3、镍铁合金层4和氮化钽层5，从而在沟槽中也形成氮化硅层3、镍铁合金层4和氮化钽层5的叠层（如图1所示）。

此后，在氮化钽层5上形成深紫外光刻胶，并且形成深紫外光刻胶的图案，从而留下与沟槽一侧的侧壁位置相对应的深紫外光刻胶部分6（如图2所示）。

最后，利用深紫外光刻胶部分6对氮化钽层5进行刻蚀，从而留下覆盖有深紫外光刻胶部分6的沟槽一侧的侧壁位置上的氮化钽部分51（如图3所示）。

随后，可去除深紫外光刻胶部分6。

但是，由于三轴磁传感器中的沟槽深度很大，大约为3um，从而容易出现沟槽内的深紫外光刻胶未完全显影的情况，还可能出现期望留下光刻胶的沟槽侧壁上没有光刻胶的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够针对三轴磁传感器中的沟槽深度很大的沟槽进行良好刻蚀从而留下侧壁上的磁性材料的刻蚀方法。

为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种用于三轴磁传感器的刻蚀方法，其包括：

第一步骤：在衬底上形成氧化物层，随后在氧化物层中形成沟槽，此后在形成沟槽的氧化物层上依次形成氮化硅层、镍铁合金层和氮化钽层，从而在沟槽中也形成氮化硅层、镍铁合金层和氮化钽层的叠层；

第二步骤：在氮化钽层上形成沟槽填充材料层，从而使得沟槽中完全填充有沟槽填充材料；

第三步骤：在沟槽填充材料层上形成深紫外光刻胶，并且形成深紫外光刻胶的图案，从而留下与沟槽一侧的侧壁位置相对应的深紫外光刻胶部分；

第四步骤：利用深紫外光刻胶部分作为掩膜对沟槽填充材料层进行刻蚀，从而留下与深紫外光刻胶部分相对应的沟槽填充材料部分；

第五步骤：利用深紫外光刻胶部分和沟槽填充材料部分作为掩膜对氮化钽层进行刻蚀，从而留下覆盖有深紫外光刻胶部分的沟槽侧壁上的氮化钽部分。

优选地，在所述第五步骤中，利用Cl₂/O₂气体组合执行刻蚀。

优选地，所述第五步骤中，Cl₂/O₂气体组合中的Cl₂与O₂的分子数比为1：1。

优选地，所述沟槽的深度不小于3um。

优选地，在沟槽底部中形成的沟槽填充材料层的厚度为3.6um。

优选地，沟槽填充材料层为有机物。

优选地，深紫外光刻胶部分的厚度为1.2um。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1至图3示出了根据现有技术的用于三轴磁传感器的刻蚀方法的示意图。

图4至图7示意性地示出了根据本发明实施例的用于三轴磁传感器的刻蚀方法。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

图4至图7示意性地示出了根据本发明实施例的用于三轴磁传感器的刻蚀方法。

具体地说，根据本发明实施例的用于三轴磁传感器的刻蚀方法包括：

第一步骤：在衬底1上形成氧化物层2，随后在氧化物层2中形成沟槽，此后在形成沟槽的氧化物层2上依次形成氮化硅层3、镍铁合金层4和氮化钽层5，从而在沟槽中也形成氮化硅层3、镍铁合金层4和氮化钽层5的叠层，如图1所示。

例如，所述沟槽的深度不小于3um。

第二步骤：在氮化钽层5上形成沟槽填充材料层7，从而使得沟槽中完全填充有沟槽填充材料，如图4所示。