RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構及制造方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構，包括不同電容密度的MOS電容，其中對需要采用較厚電容介質層的小電容密度的MOS電容一的電容介質層采用硅局部氧化層來實現(xiàn)、而對需要采用較薄電容介質層的大電容密度的MOS電容二的電容介質層采用形成于硅表面的介質層來實現(xiàn)，本發(fā)明專利技術的硅局部氧化層是通過在硅襯底中刻蝕形成溝槽并氧化形成的。MOS電容一和二的下極板都由重摻雜的硅襯底組成，MOS電容一和二的上極板由相同的正面金屬刻蝕后形成。本發(fā)明專利技術還公開了一種RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構的制造方法。本發(fā)明專利技術能夠使工藝流程比較簡單易于實施，并使器件性能更加穩(wěn)定。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構及制造方法
本專利技術涉及半導體集成電路制造領域，特別是涉及一種射頻橫向擴散金屬氧化物半導體(RFLDMOS)工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構；本專利技術還涉及一種RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構的制造方法。
技術介紹
在RFLDMOS工藝中，為了獲得共襯底(SUB)的不同電容密度的MOS電容結構，需要先長一層較厚的氧化硅，通過光刻和刻蝕，將電容密度大的區(qū)域定義出來，再淀積一層薄的氧化硅后形成。如圖1所示，是現(xiàn)有RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構示意圖；圖1中顯示了兩個MOS電容，分別代表大電容密度和小電容密度的MOS電容，兩個MOS電容采用相同的N型重摻雜的硅襯底101，小電容密度的MOS電容的電容介質層由較厚的氧化硅層103組成，氧化硅層103越厚，對應的MOS電容的電容密度越小；大電容密度的MOS電容的電容介質層由較薄的氧化硅102組成，氧化硅102的厚度越薄，對應的MOS電容的電容密度越大。兩個MOS電容的上極板104a和104b都由同一正面金屬層光刻刻蝕后形成。現(xiàn)有方法集成兩個所述MOS電容時，需要先形成較厚的氧化硅層103，然后采用光刻刻蝕工藝對氧化硅層103進行刻蝕形成小電容密度的MOS電容的電容介質層；之后在淀積較薄的氧化硅層102，形成大電容密度的MOS電容的電容介質層。如果需要兩種以上的電容密度，則還需要對氧化硅層102進行刻蝕，并淀積其它電容密度所要求厚度的氧化硅層。為了形成較小的電容密度，現(xiàn)有技術中小電容密度的MOS電容所對應的氧化硅層103的厚度較厚，對較厚氧化硅的刻蝕工藝比較難以控制，工藝難度很大，并且刻蝕后的形貌不穩(wěn)定，這將會直接影響電容性能。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構，能保證實現(xiàn)不同的電容密度，并且工藝流程簡單、易于實施，器件性能更加穩(wěn)定。為此，本專利技術還提供一種RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構的制造方法。為解決上述技術問題，本專利技術提供的RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構的MOS電容用于和RFLDMOS器件匹配連接，所述MOS電容包括兩種結構，令第一種結構的所述MOS電容為MOS電容一，令第二種結構的所述MOS電容為MOS電容二；所述MOS電容一的電容密度低于所述MOS電容二的電容密度，所述MOS電容一和所述MOS電容二的下極板都由重摻雜的硅襯底組成。所述MOS電容一的電容介質層由硅局部氧化層以及形成于所述硅局部氧化層表面的第一介質層組成，所述硅局部氧化層的形成區(qū)域形成有深溝槽，所述深溝槽內(nèi)的硅被去除，所述硅局部氧化層由對所述深溝槽的側面和底部的硅進行氧化形成，所述硅局部氧化層將所述深溝槽完全填充且所述硅局部氧化層的深度大于所述深溝槽的深度，由所述硅局部氧化層和所述第一介質層的厚度確定所述MOS電容一的電容密度，所述硅局部氧化層的厚度由所述深溝槽的深度和氧化工藝確定。所述MOS電容二的電容介質層由形成于所述硅襯底表面的第二介質層組成，由所述第二介質層的厚度確定所述MOS電容二的電容密度；所述第二介質層的厚度小于所述硅局部氧化層的厚度。所述MOS電容一和所述MOS電容二的上極板由相同的正面金屬層刻蝕后形成；所述MOS電容一的上極板依次覆蓋所述第一介質層、所述硅局部氧化層和所述硅襯底并由疊加而成的所述硅襯底、所述硅局部氧化層、所述第一介質層和對應的所述上極板組成所述MOS電容一的本體結構；所述MOS電容二的上極板依次覆蓋所述第二介質層和所述硅襯底并由疊加而成的所述硅襯底、所述第二介質層和對應的所述上極板組成所述MOS電容二的本體結構。進一步的改進是，各所述MOS電容一的電容密度相同、各所述MOS電容二的電容密度相同，所述第一介質層和所述第二介質層為同一介質層。進一步的改進是，所述深溝槽的深度為2微米，所述硅局部氧化層的厚度為4.3微米，所述第一介質層和所述第二介質層為1.7微米。進一步的改進是，所述MOS電容一和所述MOS電容二的上極板的所述正面金屬層的厚度為3微米。為解決上述技術問題，本專利技術提供的RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構的制造方法中MOS電容用于和RFLDMOS器件匹配連接，所述MOS電容包括兩種結構，令第一種結構的所述MOS電容為MOS電容一，令第二種結構的所述MOS電容為MOS電容二；所述MOS電容一的電容密度低于所述MOS電容二的電容密度，MOS電容集成結構的制造方法包括如下步驟：步驟一、在重摻雜的硅襯底上生長硬掩膜層。步驟二、采用光刻膠定義出所述MOS電容一的形成區(qū)域，通過干法刻蝕工藝將所述MOS電容一的形成區(qū)域的所述硬掩膜層去除；去除所述光刻膠，以圖形化后的所述硬掩膜層為掩膜、通過干法刻蝕工藝對所述MOS電容一的形成區(qū)域的所述硅襯底進行刻蝕并形成深溝槽。步驟三、采用氧化工藝對所述深溝槽的側面和底部的硅進行氧化形成硅局部氧化層，所述硅局部氧化層將所述深溝槽完全填充且所述硅局部氧化層的深度大于所述深溝槽的深度。步驟四、采用濕法工藝去除所述硬掩膜層。步驟五、在所述硅局部氧化層表面形成第一介質層，由所述硅局部氧化層和所述第一介質層組成所述MOS電容一的電容介質層，由所述硅局部氧化層和所述第一介質層的厚度確定所述MOS電容一的電容密度，所述硅局部氧化層的厚度由所述深溝槽的深度和氧化工藝確定。在所述MOS電容二的形成區(qū)域的所述硅襯底表面形成第二介質層，所述MOS電容二的電容介質層由形成于所述硅襯底表面的第二介質層組成，由所述第二介質層的厚度確定所述MOS電容二的電容密度；所述第二介質層的厚度小于所述硅局部氧化層的厚度。步驟六、淀積正面金屬層，采用光刻刻蝕工藝對所述正面金屬層進行圖形化分別形成所述MOS電容一和所述MOS電容二的上極板，所述MOS電容一的上極板依次覆蓋所述第一介質層、所述硅局部氧化層和所述硅襯底并由疊加而成的所述硅襯底、所述硅局部氧化層、所述第一介質層和對應的所述上極板組成所述MOS電容一的本體結構；所述MOS電容二的上極板依次覆蓋所述第二介質層和所述硅襯底并由疊加而成的所述硅襯底、所述第二介質層和對應的所述上極板組成所述MOS電容二的本體結構。進一步的改進是，步驟一中的所述硬掩膜層由依次形成于所述硅襯底表面的第三氧化硅層和第四氮化硅層組成。進一步的改進是，各所述MOS電容一的電容密度相同、各所述MOS電容二的電容密度相同；所述第一介質層和所述第二介質層為同一介質層，所述第一介質層和所述第二介質層采用相同工藝同時形成。進一步的改進是，所述深溝槽的深度為2微米，所述硅局部氧化層的厚度為4.3微米，所述第一介質層和所述第二介質層為1.7微米。進一步的改進是，所述MOS電容一和所述MOS電容二的上極板的所述正面金屬層的厚度為3微米。進一步的改進是，所述第一介質層和所述第二介質層為同一氧化硅層。本專利技術能實現(xiàn)不同電容密度的MOS電容，其中對需要采用較厚電容介質層的小電容密度的MOS電容的電容介質層采用硅局部氧化層來實現(xiàn)、而對需要采用較薄電容介質層的大電容密度的MOS電容的電容介質層還是采用形成于硅表面的介質層來實現(xiàn)，本專利技術的硅局部氧化層本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構，其特征在于：MOS電容用于和RFLDMOS器件匹配連接，所述MOS電容包括兩種結構，令第一種結構的所述MOS電容為MOS電容一，令第二種結構的所述MOS電容為MOS電容二；所述MOS電容一的電容密度低于所述MOS電容二的電容密度，所述MOS電容一和所述MOS電容二的下極板都由重摻雜的硅襯底組成；所述MOS電容一的電容介質層由硅局部氧化層以及形成于所述硅局部氧化層表面的第一介質層組成，所述硅局部氧化層的形成區(qū)域形成有深溝槽，所述深溝槽內(nèi)的硅被去除，所述硅局部氧化層由對所述深溝槽的側面和底部的硅進行氧化形成，所述硅局部氧化層將所述深溝槽完全填充且所述硅局部氧化層的深度大于所述深溝槽的深度，由所述硅局部氧化層和所述第一介質層的厚度確定所述MOS電容一的電容密度，所述硅局部氧化層的厚度由所述深溝槽的深度和氧化工藝確定；所述MOS電容二的電容介質層由形成于所述硅襯底表面的第二介質層組成，由所述第二介質層的厚度確定所述MOS電容二的電容密度；所述第二介質層的厚度小于所述硅局部氧化層的厚度；所述MOS電容一和所述MOS電容二的上極板由相同的正面金屬層刻蝕后形成；所述MOS電容一的上極板依次覆蓋所述第一介質層、所述硅局部氧化層和所述硅襯底并由疊加而成的所述硅襯底、所述硅局部氧化層、所述第一介質層和對應的所述上極板組成所述MOS電容一的本體結構；所述MOS電容二的上極板依次覆蓋所述第二介質層和所述硅襯底并由疊加而成的所述硅襯底、所述第二介質層和對應的所述上極板組成所述MOS電容二的本體結構。...

【技術特征摘要】
1.一種RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構，其特征在于：MOS電容用于和RFLDMOS器件匹配連接，所述MOS電容包括兩種結構，令第一種結構的所述MOS電容為MOS電容一，令第二種結構的所述MOS電容為MOS電容二；所述MOS電容一的電容密度低于所述MOS電容二的電容密度，所述MOS電容一和所述MOS電容二的下極板都由重摻雜的硅襯底組成；所述MOS電容一的電容介質層由硅局部氧化層以及形成于所述硅局部氧化層表面的第一介質層組成，所述硅局部氧化層的形成區(qū)域形成有深溝槽，所述深溝槽內(nèi)的硅被去除，所述硅局部氧化層由對所述深溝槽的側面和底部的硅進行氧化形成，所述硅局部氧化層將所述深溝槽完全填充且所述硅局部氧化層的深度大于所述深溝槽的深度，由所述硅局部氧化層和所述第一介質層的厚度確定所述MOS電容一的電容密度，所述硅局部氧化層的厚度由所述深溝槽的深度和氧化工藝確定；所述MOS電容二的電容介質層由形成于所述硅襯底表面的第二介質層組成，由所述第二介質層的厚度確定所述MOS電容二的電容密度；所述第二介質層的厚度小于所述硅局部氧化層的厚度；所述MOS電容一和所述MOS電容二的上極板由相同的正面金屬層刻蝕后形成；所述MOS電容一的上極板依次覆蓋所述第一介質層、所述硅局部氧化層和所述硅襯底并由疊加而成的所述硅襯底、所述硅局部氧化層、所述第一介質層和對應的所述上極板組成所述MOS電容一的本體結構；所述MOS電容二的上極板依次覆蓋所述第二介質層和所述硅襯底并由疊加而成的所述硅襯底、所述第二介質層和對應的所述上極板組成所述MOS電容二的本體結構。2.如權利要求1所述的RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構，其特征在于：各所述MOS電容一的電容密度相同、各所述MOS電容二的電容密度相同，所述第一介質層和所述第二介質層為同一介質層。3.如權利要求2所述的RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構，其特征在于：所述深溝槽的深度為2微米，所述硅局部氧化層的厚度為4.3微米，所述第一介質層和所述第二介質層為1.7微米。4.如權利要求1或2所述的RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構，其特征在于：所述MOS電容一和所述MOS電容二的上極板對應的所述正面金屬層的厚度為3微米。5.一種RFLDMOS工藝中不同電容密度的MOS電容集成結構的制造方法，其特征在于：MOS電容用于和RFLDMOS器件匹配連接，所述MOS電容包括兩種結構，令第一種結構的所述MOS電容為MOS電容一，令第二種結構的所述MOS電容為MOS電容二；所述MO...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：遇寒，蔡瑩，周正良，李昊，
申請(專利權)人：上海華虹宏力半導體制造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31