一種rc濾波器制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低溫度系數(shù)濾波器制造工藝，屬于電子元器件制造領(lǐng)域。在RC濾波器的制造過程中，氧化層的生長采用干氧-濕氧-干氧的工藝，制造出厚度均勻的氧化層，保證電容精度。多晶硅的摻雜采用三氯氧磷摻雜工藝，調(diào)節(jié)方塊電阻以制造出接近零溫度系數(shù)的多晶硅。最終降低了產(chǎn)品的溫度系數(shù)，提高產(chǎn)品的溫度穩(wěn)定性。
【專利說明】-種RC濾波器制造工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子元器件制造領(lǐng)域，特別涉及一種低溫度系數(shù)RC濾波器制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電子元器件領(lǐng)域，濾波器是一種應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品。它的功能是用來消除干擾雜 訊，對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除，得到一個特定的頻率或者消除 特定頻率。在LCD、數(shù)碼相機、移動電話、筆記本中都有應(yīng)用。
[0003] 濾波器的制造分為厚膜工藝和薄膜工藝。厚膜工藝生產(chǎn)的濾波器價格低廉、體積 較大、溫度系數(shù)較大，在體積大散熱好的設(shè)備中應(yīng)用較多；薄膜工藝生產(chǎn)的濾波器價格較 高，但體積小、溫度系數(shù)較小，滿足現(xiàn)在高端消費類電子產(chǎn)品的要求，因此在高端消費類電 子產(chǎn)品中占據(jù)主流。
[0004] 但隨著消費類電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，對于電路中各種元器件的性能要求也進一步 提高。目前濾波器的溫度系數(shù)都在200ppm/°C以上，隨著工作環(huán)境溫度的升高，濾波器的電 參數(shù)變差，嚴重時將會失去濾波功能，導(dǎo)致整機功能失效。因此需要降低濾波器的溫度系 數(shù)，提高產(chǎn)品的溫度穩(wěn)定性，滿足客戶要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供了一種低溫度系數(shù)RC濾波器制造工藝。該發(fā)明的特點是通過對多晶 硅方塊電阻的調(diào)節(jié)，降低電阻（R)的溫度系數(shù)，同時調(diào)整氧化層的質(zhì)量以及厚度均勻性提高 電容（C)的精度，最終降低了 RC濾波器的溫度系數(shù)。
[0006] 本發(fā)明提供了一種低溫度系數(shù)RC濾波器制造工藝，包括：
[0007] 提供一種P型硅片。
[0008] 在所述P型硅片上進行硼（B)擴散，制造出P+區(qū)。
[0009] 進一步的，在所述P型硅片上進行高溫氧化工藝，生長的氧化層作為器件的介質(zhì) 層，并通過光刻腐蝕工藝去除電阻區(qū)的氧化層。
[0010] 進一步的，采用多晶硅淀積、三氯氧磷摻雜工藝，并通過光刻腐蝕工藝在所述P型 硅片的正面形成電阻和電容的上電極。
[0011] 進一步的，采用濺射工藝，并通過光刻腐蝕工藝在所述P型硅片的正面形成金屬 層。
[0012] 進一步的，通過淀積氮化硅以及光刻腐蝕工藝，在所述P型硅片的正面形成鈍化 層。
[0013] 本發(fā)明通過調(diào)節(jié)多晶硅的方塊電阻，使多晶硅的溫度系數(shù)降低，同時通過改善氧 化層質(zhì)量以及對氧化層厚度均勻性的精確控制使電容的精度提高，最終降低RC濾波器溫 度系數(shù)，提高了濾波器的溫度穩(wěn)定性，使濾波器產(chǎn)品的性能邁上一個新臺階。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明實施例的低溫度系數(shù)RC濾波器剖面示意圖。
[0015] 圖中：1-P型硅片，2-P+區(qū)，3-氧化層，4-電阻，5-鈍化層，6-金屬層，7-電容上電 極
【具體實施方式】
[0016] 本發(fā)明的核心思想在于提供一種低溫度系數(shù)RC濾波器制造工藝。電阻（R)由多 晶硅的方塊電阻以及多晶硅的長寬比決定，多晶硅的方塊電阻影響電阻的溫度系數(shù)，通過 摻雜工藝調(diào)整多晶硅的方塊電阻，降低電阻的溫度系數(shù)；電容（C)的精度由介質(zhì)層的質(zhì)量 和厚度決定，通過干氧-濕氧-干氧的氧化生長工藝控制氧化層的質(zhì)量，同時將氧化層的均 勻性控制在1%以內(nèi)，這樣電容的精度就能保證。通過以上兩個工藝的調(diào)整，將RC濾波器的 溫度系數(shù)降到50ppm/°C，提高產(chǎn)品的溫度穩(wěn)定性。
[0017] 下面結(jié)合具體的實施方案以及圖1對本發(fā)明做進一步的說明。根據(jù)下面說明和權(quán) 利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使 用非精確的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明具體實施例的目的。
[0018] 本實施例的低溫度系數(shù)濾波器制造工藝，包括：
[0019] 首先，選用P型硅片1。
[0020] 其次，進行硼（B)擴散，制造出P+區(qū)2,作為低溫度系數(shù)RC濾波器的高導(dǎo)電層。
[0021] 接著，進行氧化工藝。具體的，進行氧化工藝前，先對P型硅片1進行超聲處理，再 依次進行3#液清洗、漂酸、沖水、甩干。然后將P型硅片1放入氧化爐管中生長氧化層3。 其中3#液清洗條件是溫度為110°C，時間為10-15分鐘，漂酸是為了去除自然氧化層，可采 用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的酸液進行漂酸工藝。氧化層生長工藝采用干氧-濕氧-干氧的方 法，具體方式是，在氧化開始階段使用干氧工藝，溫度達到840°C以上后，爐管內(nèi)只通入氧氣 與P型硅片1反應(yīng)生成氧化層，這樣生長的氧化層結(jié)構(gòu)致密、均勻性和重復(fù)性好、掩蔽能力 強、鈍化效果好、但生長速率慢，當溫度達到900°C并穩(wěn)定后，繼續(xù)進行干氧工藝10分鐘，接 下來開始濕氧工藝，爐管內(nèi)通入氫氣和氧氣，兩者反應(yīng)生成水蒸氣，水蒸氣與P型硅片1反 應(yīng)生成氧化層，持續(xù)時間為40±5分鐘，濕氧工藝生成的氧化層質(zhì)量較差但生長速率較快， 最后，停止通入氫氣，爐管內(nèi)只通氧氣，再次進行干氧工藝，時間90±5分鐘，這樣使得生成 的氧化層質(zhì)量變好，厚度均勻性達到1%以內(nèi)，同時干氧工藝形成的氧化層與光刻膠的粘附 性好，便于后續(xù)加工。
[0022] 然后，進行一次光刻腐蝕，去除電阻區(qū)的氧化層，為電阻的制造做準備。
[0023] 接下來，進行多晶硅的淀積和三氯氧磷摻雜工藝，并通過光刻、腐蝕工藝，制造出 電阻4和電容的上電極7。本實施例中采用常規(guī)工藝進行多晶硅淀積，關(guān)鍵在于多晶硅方 塊電阻的調(diào)節(jié)，具體指用三氯氧磷的摻雜工藝，調(diào)整方塊電阻。實驗發(fā)現(xiàn)多晶硅的溫度系 數(shù)隨著摻雜的不同而改變，輕摻雜(高方塊電阻）的多晶硅有負溫度系數(shù)，重摻雜(低方塊電 阻）的多晶硅有正溫度系數(shù)，在某個臨界點多晶硅能達到零溫度系數(shù)，此臨界點隨著多晶硅 厚度不同而改變。本實施例中多晶硅的厚度要求在]500A-1600A,優(yōu)選的，多晶硅方塊電阻 做到 170 Ω / □ -190 Ω / 口。
[0024] 接下來，進行正面濺射，并通過光刻、腐蝕工藝制造出金屬層6。
[0025] 接下來，進行氮化硅的淀積，并通過光刻、腐蝕工藝制造出鈍化層5。
[0026] 本發(fā)明采用干氧-濕氧-干氧的氧化層生長工藝制造出質(zhì)量均勻穩(wěn)定的氧化層， 同時將氧化層厚度偏差控制在1%以內(nèi)，提高了 RC濾波器中電容的（C)的精度。多晶硅的 制造中，針對RC濾波器產(chǎn)品中多晶硅厚度在1500A-1600A的工藝要求，將多晶硅的方塊電阻 控制在170Ω/ □ -190Ω/ □，溫度系數(shù)接近零，提高了產(chǎn)品的溫度穩(wěn)定性。本發(fā)明的光刻 腐蝕、正面濺射采用半導(dǎo)體行業(yè)中常見的工藝進行。
【權(quán)利要求】
1. 一種RC濾波器制造工藝，其特征在于，包括： 提供P型娃片； 在所述P型硅片上進行硼（B)擴散，制造P+區(qū)； 在所述P型硅片上依次進行干法氧化工藝、濕法氧化工藝、干法氧化工藝生長出厚度 均勻的氧化層； 在所述P型硅片上依次進行多晶硅淀積、三氯氧磷摻雜工藝，并通過光刻、腐蝕工藝制 造出電阻以及電容的上電極； 在所述P型硅片上依次進行濺射工藝、光刻、腐蝕工藝形成RC濾波器的金屬層。
2. 根據(jù)要求1所述的低溫度系數(shù)濾波器制造工藝，其特征在于，生長氧化層前，對所述 P型硅片進行超聲處理、3#液清洗、漂酸、沖水以及甩干工藝。
3. 根據(jù)要求1所述的低溫度系數(shù)濾波器制造工藝，其特征在于，所述氧化層的厚度均 勻，片內(nèi)偏差控制在1%以內(nèi)。
4. 根據(jù)要求1所述的低溫度系數(shù)濾波器制造工藝，其特征在于，多晶硅的摻雜使用三 氯氧磷摻雜工藝，多晶硅的方塊電阻控制在170 Ω / □ -190 Ω / 口。
【文檔編號】H01L21/77GK104112709SQ201310136846
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】孫芳魁, 袁曉飛, 吳迪, 姜巍, 徐榕濱, 許巍, 王宏婧 申請人:哈爾濱工大華生電子有限公司