[發明專利]降低等效電阻的硅電容器及其制備方法

無效

• 申請號: 201210552154.2
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103022019A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 陳杰;唐劍平;雷鳴;陳立軍
• 申請（專利權）人: 無錫納能科技有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L21/02
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種降低等效電阻的硅電容器，包括襯底，在襯底上表面形成多個凹槽，凹槽從襯底的上表面向下表面方向延伸；在所述襯底的上表面和凹槽的表面形成導電層，在導電層上設置介質層，在介質層上設置多晶層；所述導電層、介質層和多晶層依次設置在凹槽內，并且凹槽被多晶層填滿；其特征是：在所述多晶層上設置金屬層，金屬層與多晶層歐姆接觸；在所述金屬層上設置絕緣隔離層，絕緣隔離層覆蓋住下方的金屬層、多晶層和介質層；在所述絕緣隔離層上設置第一連接孔和第二連接孔，第一連接孔的底部與導電層接觸，第二連接孔的底部與金屬層接觸，在第一連接孔和第二連接孔處分別設置第一電極和第二電極，第一電極與導電層連接，第二電極與金屬層接觸，第一電極和第二電極之間由絕緣隔離層相隔離。

2.如權利要求1所述的降低等效電阻的硅電容器，其特征是：所述介質層為由SiO₂-Si₃N₄-SiO₂組成的疊層。

3.如權利要求1所述的降低等效電阻的硅電容器，其特征是：位于襯底表面的多晶層的厚度為500~800nm。

4.如權利要求1所述的降低等效電阻的硅電容器，其特征是：所述金屬層是在多晶層表面淀積鋁形成，金屬層的厚度為1000~1100nm。

5.如權利要求1所述的降低等效電阻的硅電容器，其特征是：所述第一電極和第二電極由Al濺射形成。

6.如權利要求1所述的降低等效電阻的硅電容器，其特征是：所述襯底采用P型導電類型的硅襯底，導電層采用N型雜質摻雜形成。

7.一種降低等效電阻的硅電容器的制備方法，其特征是，采用以下工藝步驟：

（1）提供第一導電類型的襯底，在襯底的上表面淀積SiO₂掩膜，掩膜的厚度為1~2μm，選擇性地掩蔽和刻蝕掩膜，在襯底的上表面形成若干深度為3~100μm的凹槽，凹槽從襯底的上表面向下表面方向延伸；

（2）去除襯底上的掩膜，在襯底的上表面和凹槽的表面進行第二導電類型雜質的摻雜和推結，得到導電層；在進行摻雜和推結的過程中，會產生厚度為50~80nm的二氧化硅層；

（3）去除上述襯底表面的二氧化硅層；

（4）在導電層的表面生成厚度為500~1000nm的介質層；

（5）在介質層上原位摻雜淀積多晶層，使凹槽內填滿多晶層；再在900~950℃進行退火；

（6）在多晶層上選擇性地涂覆光刻膠，通過各向異性等離子體刻蝕多晶層，得到需要的圖形后，再去除光刻膠；

（7）在多晶層上濺射金屬鋁，厚度為1000~1100nm，得到金屬層；對金屬層進行光刻，只保留多晶層上面的金屬層；

（8）在金屬層上淀積絕緣隔離層，絕緣隔離層覆蓋住下方的金屬層、多晶層和介質層，在絕緣隔離層上光刻出第一連接孔和第二連接孔，第一連接孔的底部與導電層接觸，第二連接孔的底部與金屬層接觸；所述絕緣隔離層的厚度為400~600nm：

（9）在絕緣隔離層上淀積Al金屬層，并光刻腐蝕使第一電極和第二電極分開。