美新半導(dǎo)體的磁阻傳感器制作專利，提供了一種單芯片單軸或多軸磁阻傳感器及其制造方法，通過增加化學(xué)或物理清潔和磁性感應(yīng)薄膜的覆蓋保護，降低了傳感器的孔接觸電阻，實現(xiàn)了集成電路與上層傳感器更加優(yōu)良的連接。

在現(xiàn)代高性能工業(yè)、汽車、無人機等產(chǎn)業(yè)中，磁傳感器都作為關(guān)鍵器件發(fā)揮著重要作用，而美新半導(dǎo)體作為全球頂尖的微電子和半導(dǎo)體科技企業(yè)，將信號處理電路和多軸AMR磁感應(yīng)單元集成到單個芯片上，大幅度提升了產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性。

在傳統(tǒng)的多軸磁傳感器制造工藝中，首先需要蝕刻與傳感器連接的通孔，沉積厚介質(zhì)層，蝕刻形成斜坡。接著再次對通孔蝕刻，露出下層電路，利用蝕刻技術(shù)保留感應(yīng)磁阻圖形，最后直接沉積傳感器互連金屬連接PVO集成電路和感應(yīng)磁阻圖形。在這種傳統(tǒng)的制造工藝中，無法去除PVO孔內(nèi)的金屬表面氧化物，導(dǎo)致孔接觸電阻異常甚至傳感器失效。

為了解決這一問題，美新半導(dǎo)體于2018年6月12日提出一項名為“一種單芯片單軸或多軸磁阻傳感器及其制造方法”的發(fā)明專利（申請?zhí)枺?01810597724.7），申請人為美新半導(dǎo)體（無錫）有限公司。

圖1 單芯片磁阻傳感器制作流程圖

圖1展示了單芯片單軸或多軸磁阻傳感器的制造方法流程示意圖，首先提供有集成電路的晶圓210，其上表面形成有鈍化層，基底為硅（步驟110），緊接著在鈍化層上刻蝕出與磁阻傳感器連接的第一通孔，露出集成電路的金屬連線（步驟120），在刻蝕有第一通孔鈍化層的上表面沉積絕緣材料厚介質(zhì)層（步驟130），然后對厚介質(zhì)層進行光刻、蝕刻，形成斜坡以及凹槽（步驟140），對第一通孔上方介質(zhì)層進行蝕刻，形成第二通孔，并露出下層金屬連線（步驟150）。接下來對厚介質(zhì)層表面以及金屬連線進行清洗，去除金屬表面氧化物（步驟160），并直接沉積形成磁性感應(yīng)薄膜圖形（步驟170），最后在上面沉積傳感器互連金屬層，蝕刻形成互連金屬層圖形，從而實現(xiàn)集成電路和感應(yīng)磁阻圖形的電連接（步驟180）。

從上述磁傳感器制作流程圖中可看出，在沉積磁性感應(yīng)薄膜前，先用物理或化學(xué)方法清洗第二通孔內(nèi)的金屬連線表面，去除金屬氧化物，并在沉積磁感應(yīng)薄膜后進行圖形光刻、刻蝕時保留第二通孔內(nèi)的磁性感應(yīng)薄膜，保護第二通孔內(nèi)的金屬不氧化。

簡而言之，美新半導(dǎo)體的這項專利提供了一種單芯片單軸或多軸磁阻傳感器及其制造方法，通過增加化學(xué)或物理清潔和磁性感應(yīng)薄膜的覆蓋保護，降低了傳感器的孔接觸電阻，實現(xiàn)了集成電路與上層傳感器更加優(yōu)良的連接。

據(jù)悉，美新半導(dǎo)體所完成的這一新品磁傳感器早已量產(chǎn)并投放市場，其晶圓級封裝更是解決了上一代產(chǎn)品特殊封裝工藝的問題，并大大提升了產(chǎn)品性能，未來美新半導(dǎo)體還能帶來哪些令市場眼前一亮的新產(chǎn)品呢？讓我們拭目以待。

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