一种MOM电容及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种MOM电容及其制作方法，属于电容的结构及其制作方法技术领域。主要包括以下几个步骤：一、氧化硅片；二、形成正面金属电极；三、在正面金属电极上粘贴蓝宝石基片；四、对硅片的背面进行光刻处理；五、腐蚀光刻掩膜以外的硅，然后去除掩膜；六、在硅片内形成MOM电容的背面金属电极；七、去除蓝宝石基片。通过使用上述方法，镀金层面积大幅度减少，整个MOM电容的用金量大为降低，大大减少了电容的制造成本，对金的使用量大大减少的同时造成对电镀液的维护频繁程度也相应降低，电镀工艺的耗时也大幅度缩短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电容的结构及其制作方法
，尤其涉及ー种MOM电容及其制作方法。
技术介绍
为避免加入内匹配网络后引起较大的微波损耗，对要求频率性能较高的内匹配晶体管常采用MOM (金属-氧化层_金属)电容，为提高氧化层的质量，一般是在硅片上进行高温热氧化，然后在氧化层上形成电容的ー个金属电极，此电极由于还要支撑整个电容，故一般要形成100微米左右厚的纯金层，随后去掉氧化层另一面的硅直到ニ氧化硅层，再在此面形成MOM电容的另ー个金属电极，结构如图10所示。所以此类方法形成的MOM电容用金量较大，因为有些电容的无效部位也是靠100微米厚的纯金来支撑，同时为保证金层质量，要不断的对电镀金的电镀液进行维护甚至更换，増加了电镀エ艺的工作量，此类MOM电容的成本也比较高，从而造成了整个内匹配功率晶体管成本的提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种MOM电容及其制作方法，其用金量大为降低，大大减少了电容的制作成本。为解决上述技术问题，本专利技术所米取的技术方案是ー种MOM电容,包括正面金属电极和ニ氧化硅介质层，其特征在于ニ氧化硅介质层的背面设有两个硅支撑脚，在所述硅支撑脚之间设有背面金属电极，背面金属电极的厚度小于硅支撑脚的高度。ー种MOM电容的制作方法，其特征在于步骤如下步骤一将硅片高温氧化，氧化温度950° C-1250。C，硅片的上表面形成ニ氧化硅介质层；步骤ニ 在ニ氧化硅介质层的上表面形成MOM电容的正面金属电极；步骤三在形成的正面金属电极的上表面粘贴透明的蓝宝石基片；步骤四将硅片减薄；步骤五对硅片的背面进行光刻处理；步骤六腐蚀光刻掩膜以外的硅，然后去除掩膜；步骤七采用金属溅射和带胶选择电镀的方法，在硅片内形成MOM电容的背面金属电极；步骤八去除蓝宝石基片，将形成的整片MOM电容片粘在蓝膜上，进行划片，来分隔MOM 电容。本专利技术的进ー步方案在于所述ニ氧化硅介质层的厚度为1000A-1. 5iim。本专利技术的进ー步方案在于所述正面金属电极的厚度为I.本专利技术的进ー步方案在于所述步骤四为将娃片减薄至80-120 ii m。本专利技术的进ー步方案在于所述背面金属电极的厚度为I. 5 ii m-15 ii m。本专利技术的进ー步方案在于所述步骤八为，去除蓝宝石基片，将形成的整片MOM电容片粘在蓝膜上，采用半导体芯片エ艺中常用的金刚刀或砂轮划片来分隔MOM电容。采用上述技术方案所产生的有益效果在于原エ艺为保证电容在整个エ艺中不损坏，需要采用约100微米厚的纯金电极进行支撑，而所述方法是采用100微米左右的硅及蓝宝石基片作为支撑，由于镀金层的厚度只要保证电容在随后的烧结和键合エ艺不损坏即可，所以电容两面的金属电极最厚只需达到约10微米就能保证エ艺要求(一般情况下实际不需要这么厚)。由于镀金层的减薄和支撑部分采用了硅，镀层面积也大幅度减小，所以整个MOM电容的用金量大为降低，大大減少了电容的制造成本。对金的使用量大大減少造成对电镀液的维护频繁程度也相应降低，电镀エ艺的耗时也大幅度缩短。本エ艺较原エ艺实际是增加了双面光刻(即背面光刻)エ艺，为保障エ艺过程中片子不破碎和双面光刻的顺利进行，还采用了透明的蓝宝石基片对片子进行了粘片加固，在 MOM电容制作エ艺完成之后，再将此蓝宝石基片取下。对MOM电容的分隔则是采用半导体芯片エ艺中常用的金刚刀或砂轮划片来进行，从而避免了以往MOM电容分隔时手工拿刀片对准后再用锤子砸，需要两人同时操作，既费时又费力、一致性又不好控制的被动局面。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进ー步详细的说明。图I是硅片氧化后的剖视结构示意图2是在ニ氧化硅介质层上形成正面金属电极的剖视结构示意图3是在正面金属电极形成后粘贴透明的蓝宝石基片的剖视结构示意图4是在减薄后硅片的背光面进行光刻的剖视结构示意图5是腐蚀光刻掩膜以外的硅后的剖视结构示意图6是去掉掩膜后的剖视结构示意图7是在硅片内形成背面金属电极的剖视结构示意图8是去掉蓝宝石基片后形成的MOM电容剖视结构示意图9是切割后的MOM电容剖视结构示意图10是传统的MOM电容剖视结构示意其中I、正面金属电极2、ニ氧化硅介质层3、背面金属电极4、硅片5、蓝宝石基片 6、掩膜7、传统的背面金属电极。具体实施例方式如图9所不,一种MOM电容,包括正面金属电极I和ニ氧化娃介质层2,其特征在于 ニ氧化硅介质层2的背面设有两个硅支撑脚，在所述硅支撑脚之间设有背面金属电极3，背面金属电极3的厚度小于硅支撑脚的高度。ー种MOM电容的制作方法，其特征在于步骤如下步骤一将硅片4高温氧化，氧化温度950 ° C-1250。C，硅片4的上表面形成 1000A-1. 5iim厚的ニ氧化硅介质层2，如图I所示；步骤ニ 采用金属溅射和带胶选择电镀的方法，在ニ氧化硅介质层2的上表面形成MOM 电容的正面金属电极1，厚度为如图2所示；步骤三在形成的正面金属电极I的上表面粘贴透明的蓝宝石基片5，如图3所示； 步骤四将娃片4减薄至80-120 V- m ；步骤五对硅片4的背面进行光刻处理，如图4所示；步骤六腐蚀光刻掩膜6以外的硅，如图5所示；然后去除掩膜6，如图6所示；步骤七采用金属溅射和带胶选择电镀的方法，在硅片4内形成MOM电容的背面金属电极3，背面金属电极的厚度为1.5iim-15iim，如图7所示；步骤八去除蓝宝石基片5，如图8所示；将形成的整片MOM电容片粘在蓝膜上(M0M电容片的正面或者背面与蓝膜进行粘贴)，采用半导体芯片エ艺中常用的金刚刀或砂轮划片来分隔MOM电容，分隔后的电容如图9所示。为清楚起见，图2-8和图10中的各图只画出了两个未分隔开来的MOM电容。原エ 艺为保证MOM电容在整个エ艺中不损坏，需要采用约100微米厚的纯金电极进行支撑，而所述方法是采用100微米左右的硅及蓝宝石基片5作为支撑，由于镀金层的厚度只要保证电容在随后的烧结和键合エ艺不损坏即可，所以电容两面的金属电极最厚只需达到约10微米就能保证エ艺要求(一般情况下实际不需要这么厚)。由于镀金层的减薄和支撑部分采用了硅，镀层面积也大幅度减小，所以整个MOM电容的用金量大为降低，大大減少了电容的制造成本。对金的使用量大大減少造成对电镀液的维护频繁程度也相应降低，电镀エ艺的耗时也大幅度缩短。本エ艺较原エ艺实际是增加了双面光刻エ艺，为保障エ艺过程中片子不破碎和双面光刻的顺利进行，还采用了透明的蓝宝石基片5对片子进行了粘片加固，在MOM电容制作 エ艺完成之后，再将此蓝宝石基片5取下。对MOM电容的分隔则是采用半导体芯片エ艺中常用的金刚刀或砂轮划片来进行，从而避免了以往MOM电容分隔时手工拿刀片对准后再用锤子砸，需要两人同时操作，既费时又费力、一致性又不好控制的被动局面。权利要求1.一种MOM电容,包括正面金属电极(I)和二氧化娃介质层(2),其特征在于二氧化娃介质层(2)的背面设有两个硅支撑脚，在所述硅支撑脚之间设有背面金属电极(3)，背面金属电极(3)的厚度小于硅支撑脚的高度。2.—种MOM电容的制作方法，其特征在于步骤如下步骤一将硅片(4)高温氧化，氧化温度950° C-1250。C，硅片(4)的上表面形成二氧化娃介质层(2)；步骤二 在二氧化硅介质层(2)的上表面形成MOM电容的正面金属电极(I)；步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：商庆杰，潘宏菽，张力江，付兴昌，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：