一种压力传感器及电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种压力传感器及电子装置。
【背景技术】
[0002]随着半导体技术的不断发展，在传感器(mot1n sensor)类产品的市场上,智能手机、集成CMOS和微电子机械系统(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，这类传感器产品的发展方向是更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。
[0003]微电子机械系统(MEMS)在体积、功耗、重量以及价格方面具有十分明显的优势，至今已经开发出多种不同的传感器，例如压力传感器、加速度传感器、惯性传感器以及其他的传感器。
[0004]其中，压力传感器在得到广泛应用的同时也存在一些问题，在所述压力传感器在传感压力的过程中，当压力较小时，覆盖层受到的力和检测压力之间的响应具有良好的线性关系，但是随着压力的变大，压力响应变的不可重复，覆盖层受到的力并没有随着压力大增加恒定的变大，压力响应没有良好的线性关系，如图lc所示，从而影响了压力传感器的灵敏度和准确度。
[0005]因此，需要对压力传感器作进一步的改进，以便消除上述问题，进一步提高压力传感器的灵敏度和准确度。
【发明内容】
[0006]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。
[0007]本发明为了克服目前存在问题，提供了一种压力传感器，包括压力传感单元，所述压力传感单元包括若干间隔设置的线状开口，以露出压力传感膜；
[0008]其中，若干所述线状开口排列成环状结构，以形成压力传感区域。
[0009]可选地，所述压力传感单元包括:
[0010]基底，在所述基底中形成有压力传感器底部电极；
[0011]压力传感膜，位于所述压力传感器底部电极的上方；
[0012]压力传感器空腔，位于所述压力传感器底部电极和所述压力传感膜之间；
[0013]覆盖层，位于所述压力传感膜上方；
[0014]其中，所述覆盖层中形成有若干所述线状开口，以形成所述压力传感区域。
[0015]可选地，所述线状开口呈长条状结构。
[0016]可选地，所述压力传感器还包括压力参照单元。
[0017]可选地，所述压力参照单元中不包含压力传感器空腔。
[0018]可选地，所述压力参照单元包括:
[0019]基底，在所述基底中形成有压力传感器底部电极；
[0020]压力传感膜，位于所述压力传感器底部电极的上方；
[0021]填充材料层，位于所述压力传感器底部电极和所述压力传感膜之间；
[0022]覆盖层，位于所述压力传感膜上方，以完全覆盖所述压力传感膜。
[0023]可选地，所述填充材料层选用无定形碳。
[0024]可选地，所述基底中还形成有金属互连结构，以连接所述压力传感膜。
[0025]可选地，所述覆盖层选用等离子增强氮化硅。
[0026]本发明还提供了一种电子装置，包括上述的压力传感器。
[0027]本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种新的压力传感器，所述压力传感器包括压力传感单元和压力参照单元，其中所述压力传感单元中所述压力传感区域由常规的矩形改进为由若干间隔设置的线状开口形成的环状结构，所述线状开口具有更小的关键尺寸，同时所述压力参照单元中没有压力传感器空腔，所述压力传感器空腔的位置填充有填充材料层，通过上述改进可以进一步提高压力传感器的灵敏度、准确度以及稳定性。
【附图说明】
[0028]本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，
[0029]图la-lb为现有技术中所述压力传感器的结构示意图；
[0030]图lc-ld为现有技术中所述压力传感器的压力响应曲线图；
[0031]图2a_2c为本发明实施例中所述压力传感器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0033]应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0034]应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接至『或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
[0035]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0036]在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0037]为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
[0038]目前压力传感器通常包括压力传感单元和压力参照单元，其中压力传感单元如图la所示，包括基底101，在所述基底101中形成有CMOS器件或者其他有源器件等，在所述基底中还形成有金属互连结构以及压力传感器底部电极104，在所述压力传感器底部电极104的上方形成有压力传感器空腔11和压力传感膜103，在所述压力传感膜103的上方还形成有覆盖层102，其中所述覆盖层102中形成有开口 10，以露出部分所述压力传感膜103，形成压力传感区域，其中所述开口 10通常为方形环状结构，例如长方形或者正方形，如图la右图所示。
[0039]其中，所述压力参照单元的结构如图lb所示，其结构与压力传感单元相似，不同之处在于在压力参照单元中位于所述压力传感膜103上方的所述覆盖层102中不会形成开□。
[0040]选用如图la-lb所示的结构进行压力测试的时，当压力较小时，覆盖层受到的力和检测压力之间的响应具有良好的线性关系，如图lc所示，但是随着压力的变大，压力响应变的不可重复，覆盖层受到的力并没有随着压力大增加恒定的变大，压力响应没有良好的线性关系，从而影响了压力传感器的灵敏度和准确度。
[0041]对此发明人进行了大量的实验和分析，发现产生上述问题的原因是由于压力传感单元中的传感电容和压力参照单元中的参照电容之间存在差异，从图1d的线性图中可以看出，压力传感单元中的传感电容和压力参照单元中的参照电容的线性性能存在差异，而引起所述差异的原因在于所述压力传感单元中具有开口的压力传感区域，而在所