[发明专利]一种MIS薄膜电容器的制造工艺

权利要求书

1.一种MIS薄膜电容器的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)低电阻率硅衬底准备：选用电阻率＜0.0015Ω·cm的硅片作为硅衬底；

(2)硅片清洗：将硅片清洗、甩干，待用；

(3)生成氧化硅层：采用热氧化法生成氧化硅层，将清洗、甩干后的硅片置于含氧气氛的高温扩散炉中，使其表面的硅与氧气反应生成氧化硅薄膜层；

(4)沉积氮化硅层：采用等离子体增强化学气相沉积法沉积氮化硅层；

(5)热处理：将沉积氮化硅层后的硅衬底在真空气氛中热处理后待用；

(6)溅射上电极：将热处理后的硅衬底清洗干净，然后用磁控溅射法依次溅射钛钨打底层和金层；

(7)曝光显影、电镀、腐蚀：

根据电容量要求，选择合适的掩模板，设置合适的曝光时间进行曝光，采用与光刻胶相匹配的显影液进行显影；

曝光显影后，电镀Au层，然后电镀Ni层；

曝光显影和电镀后的其他部分即绝缘边和刀宽部分进行湿法刻蚀，首先用丙酮去除未曝光的光刻胶，然后依次刻蚀Au、TiW，最后刻蚀Ni；

(8)背部减薄：采用机械减薄的方法，对硅衬底进行减薄，使电容器达到所需厚度；

(9)溅射下电极：将处理后的硅衬底清洗干净，清洗后用磁控溅射法依次溅射钛钨打底层和金层；

(10)划片切割：采用机械切割的方法，将溅射下电极后的硅衬底进行划片切割，制得尺寸符合要求的MIS薄膜电容器。

2.根据权利要求1所述的MIS薄膜电容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(1)中的低电阻率硅片是通过高掺杂硼元素来实现的，硼元素的掺杂浓度为1020/cm3。

3.根据权利要求1所述的MIS薄膜电容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(2)中硅片清洗包括下述步骤：

a、按体积比配置氨水︰双氧水︰去离子水＝1︰4︰50的混合溶液于石英缸中，将装有硅片的硅片盒置于石英缸中，在85～95℃下煮沸8～12min，然后用去离子水将硅片和石英缸冲洗三次；

b、按体积比配置盐酸︰双氧水︰去离子水＝1︰1︰6的混合溶液于石英缸中，将装有硅片的硅片盒置于石英缸中，在85～95℃下煮沸8～12min，然后用去离子水将硅片冲洗三次；

c、按体积比配置氢氟酸︰去离子水＝1︰50的混合溶液于硅片清洗机中，将装有硅片的硅片盒置于清洗机中，1min后取出，用85～95℃的去离子水清洗8～12min；

d、将装有硅片的硅片盒置于甩干机中，甩干，待用。

4.根据权利要求1所述的MIS薄膜电容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(3)中氧化硅层还可通过溅射、分子束外延法生成。

5.根据权利要求1所述的MIS薄膜电容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(4)中氮化硅层还可通过电子束蒸发法生成。

6.根据权利要求1所述的MIS薄膜电容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(5)中硅衬底在700℃下真空气氛中热处理30min。

7.根据权利要求1所述的MIS薄膜电容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(6)中清洗采用丙酮清洗→无水乙醇清洗→去离子水清洗三步法。

8.根据权利要求1所述的MIS薄膜电容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(8)中硅衬底减薄厚度范围为0.1016～0.1524mm。

9.根据权利要求1所述的MIS薄膜电容器的制造工艺，其特征在于：所述步骤(9)中钛钨打底层和金层要在同一氛围中溅射，溅射后下电极金层厚度达到0.8～1.2μm。

10.一种根据权利要求1～9任一项所述的制造工艺制得的MIS薄膜电容器。