一种rc滤波器制造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种低温度系数滤波器制造工艺，属于电子元器件制造领域。在RC滤波器的制造过程中，氧化层的生长采用干氧-湿氧-干氧的工艺，制造出厚度均匀的氧化层，保证电容精度。多晶硅的掺杂采用三氯氧磷掺杂工艺，调节方块电阻以制造出接近零温度系数的多晶硅。最终降低了产品的温度系数，提高产品的温度稳定性。
【专利说明】-种RC滤波器制造工艺
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子元器件制造领域，特别涉及一种低温度系数RC滤波器制造工艺。
【背景技术】
[0002] 在电子元器件领域，滤波器是一种应用广泛的产品。它的功能是用来消除干扰杂 讯，对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定的频率或者消除 特定频率。在LCD、数码相机、移动电话、笔记本中都有应用。
[0003] 滤波器的制造分为厚膜工艺和薄膜工艺。厚膜工艺生产的滤波器价格低廉、体积 较大、温度系数较大，在体积大散热好的设备中应用较多；薄膜工艺生产的滤波器价格较 高，但体积小、温度系数较小，满足现在高端消费类电子产品的要求，因此在高端消费类电 子产品中占据主流。
[0004] 但随着消费类电子产品的不断发展，对于电路中各种元器件的性能要求也进一步 提高。目前滤波器的温度系数都在200ppm/°C以上，随着工作环境温度的升高，滤波器的电 参数变差，严重时将会失去滤波功能，导致整机功能失效。因此需要降低滤波器的温度系 数，提高产品的温度稳定性，满足客户要求。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种低温度系数RC滤波器制造工艺。该发明的特点是通过对多晶 硅方块电阻的调节，降低电阻（R)的温度系数，同时调整氧化层的质量以及厚度均匀性提高 电容（C)的精度，最终降低了 RC滤波器的温度系数。
[0006] 本发明提供了一种低温度系数RC滤波器制造工艺，包括：
[0007] 提供一种P型硅片。
[0008] 在所述P型硅片上进行硼（B)扩散，制造出P+区。
[0009] 进一步的，在所述P型硅片上进行高温氧化工艺，生长的氧化层作为器件的介质 层，并通过光刻腐蚀工艺去除电阻区的氧化层。
[0010] 进一步的，采用多晶硅淀积、三氯氧磷掺杂工艺，并通过光刻腐蚀工艺在所述P型 硅片的正面形成电阻和电容的上电极。
[0011] 进一步的，采用溅射工艺，并通过光刻腐蚀工艺在所述P型硅片的正面形成金属 层。
[0012] 进一步的，通过淀积氮化硅以及光刻腐蚀工艺，在所述P型硅片的正面形成钝化 层。
[0013] 本发明通过调节多晶硅的方块电阻，使多晶硅的温度系数降低，同时通过改善氧 化层质量以及对氧化层厚度均匀性的精确控制使电容的精度提高，最终降低RC滤波器温 度系数，提高了滤波器的温度稳定性，使滤波器产品的性能迈上一个新台阶。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本发明实施例的低温度系数RC滤波器剖面示意图。
[0015] 图中：1-P型硅片，2-P+区，3-氧化层，4-电阻，5-钝化层，6-金属层，7-电容上电 极
【具体实施方式】
[0016] 本发明的核心思想在于提供一种低温度系数RC滤波器制造工艺。电阻（R)由多 晶硅的方块电阻以及多晶硅的长宽比决定，多晶硅的方块电阻影响电阻的温度系数，通过 掺杂工艺调整多晶硅的方块电阻，降低电阻的温度系数；电容（C)的精度由介质层的质量 和厚度决定，通过干氧-湿氧-干氧的氧化生长工艺控制氧化层的质量，同时将氧化层的均 匀性控制在1%以内，这样电容的精度就能保证。通过以上两个工艺的调整，将RC滤波器的 温度系数降到50ppm/°C，提高产品的温度稳定性。
[0017] 下面结合具体的实施方案以及图1对本发明做进一步的说明。根据下面说明和权 利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使 用非精确的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明具体实施例的目的。
[0018] 本实施例的低温度系数滤波器制造工艺，包括：
[0019] 首先，选用P型硅片1。
[0020] 其次，进行硼（B)扩散，制造出P+区2,作为低温度系数RC滤波器的高导电层。
[0021] 接着，进行氧化工艺。具体的，进行氧化工艺前，先对P型硅片1进行超声处理，再 依次进行3#液清洗、漂酸、冲水、甩干。然后将P型硅片1放入氧化炉管中生长氧化层3。 其中3#液清洗条件是温度为110°C，时间为10-15分钟，漂酸是为了去除自然氧化层，可采 用本领域技术人员常用的酸液进行漂酸工艺。氧化层生长工艺采用干氧-湿氧-干氧的方 法，具体方式是，在氧化开始阶段使用干氧工艺，温度达到840°C以上后，炉管内只通入氧气 与P型硅片1反应生成氧化层，这样生长的氧化层结构致密、均匀性和重复性好、掩蔽能力 强、钝化效果好、但生长速率慢，当温度达到900°C并稳定后，继续进行干氧工艺10分钟，接 下来开始湿氧工艺，炉管内通入氢气和氧气，两者反应生成水蒸气，水蒸气与P型硅片1反 应生成氧化层，持续时间为40±5分钟，湿氧工艺生成的氧化层质量较差但生长速率较快， 最后，停止通入氢气，炉管内只通氧气，再次进行干氧工艺，时间90±5分钟，这样使得生成 的氧化层质量变好，厚度均匀性达到1%以内，同时干氧工艺形成的氧化层与光刻胶的粘附 性好，便于后续加工。
[0022] 然后，进行一次光刻腐蚀，去除电阻区的氧化层，为电阻的制造做准备。
[0023] 接下来，进行多晶硅的淀积和三氯氧磷掺杂工艺，并通过光刻、腐蚀工艺，制造出 电阻4和电容的上电极7。本实施例中采用常规工艺进行多晶硅淀积，关键在于多晶硅方 块电阻的调节，具体指用三氯氧磷的掺杂工艺，调整方块电阻。实验发现多晶硅的温度系 数随着掺杂的不同而改变，轻掺杂(高方块电阻）的多晶硅有负温度系数，重掺杂(低方块电 阻）的多晶硅有正温度系数，在某个临界点多晶硅能达到零温度系数，此临界点随着多晶硅 厚度不同而改变。本实施例中多晶硅的厚度要求在]500A-1600A,优选的，多晶硅方块电阻 做到 170 Ω / □ -190 Ω / 口。
[0024] 接下来，进行正面溅射，并通过光刻、腐蚀工艺制造出金属层6。
[0025] 接下来，进行氮化硅的淀积，并通过光刻、腐蚀工艺制造出钝化层5。
[0026] 本发明采用干氧-湿氧-干氧的氧化层生长工艺制造出质量均匀稳定的氧化层， 同时将氧化层厚度偏差控制在1%以内，提高了 RC滤波器中电容的（C)的精度。多晶硅的 制造中，针对RC滤波器产品中多晶硅厚度在1500A-1600A的工艺要求，将多晶硅的方块电阻 控制在170Ω/ □ -190Ω/ □，温度系数接近零，提高了产品的温度稳定性。本发明的光刻 腐蚀、正面溅射采用半导体行业中常见的工艺进行。
【权利要求】
1. 一种RC滤波器制造工艺，其特征在于，包括： 提供P型娃片； 在所述P型硅片上进行硼（B)扩散，制造P+区； 在所述P型硅片上依次进行干法氧化工艺、湿法氧化工艺、干法氧化工艺生长出厚度 均匀的氧化层； 在所述P型硅片上依次进行多晶硅淀积、三氯氧磷掺杂工艺，并通过光刻、腐蚀工艺制 造出电阻以及电容的上电极； 在所述P型硅片上依次进行溅射工艺、光刻、腐蚀工艺形成RC滤波器的金属层。
2. 根据要求1所述的低温度系数滤波器制造工艺，其特征在于，生长氧化层前，对所述 P型硅片进行超声处理、3#液清洗、漂酸、冲水以及甩干工艺。
3. 根据要求1所述的低温度系数滤波器制造工艺，其特征在于，所述氧化层的厚度均 匀，片内偏差控制在1%以内。
4. 根据要求1所述的低温度系数滤波器制造工艺，其特征在于，多晶硅的掺杂使用三 氯氧磷掺杂工艺，多晶硅的方块电阻控制在170 Ω / □ -190 Ω / 口。
【文档编号】H01L21/77GK104112709SQ201310136846
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月19日 优先权日:2013年4月19日
【发明者】孙芳魁, 袁晓飞, 吴迪, 姜巍, 徐榕滨, 许巍, 王宏婧 申请人:哈尔滨工大华生电子有限公司