射頻結(jié)構(gòu)及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種射頻結(jié)構(gòu)及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻(Rad1 Frequency,RF),表示可以福射到空間的電磁頻率,頻率范圍從300KHz?300GHz之間。由于具有超強(qiáng)的輻射能力,因此在遠(yuǎn)距離傳輸上得以被利用,基于此,射頻結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生,并作為了無線通信領(lǐng)域中的重要設(shè)備。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中,如果直接采用普通的襯底形成既包括數(shù)字邏輯電路又包括射頻電路的集成電路,所述射頻電路會引起襯底和集成電路電感耦合,并且集成電路電感器的電感性能下降。為了在單個集成電路上集成更多的功能,通常采用絕緣體上硅(SOI)作為襯底來解決這一問題,并且可以降低滯留功耗,具有優(yōu)良的抗串?dāng)_能力。
[0004]如圖1,現(xiàn)有技術(shù)中的射頻結(jié)構(gòu),采用具有陷阱富集層(Trap Rich Layer)的絕緣體上硅制成,包括:高阻率的襯底100 ;覆蓋所述襯底100的陷阱富集層101,用于凍結(jié)射頻信號在襯底100中的載流子,提高射頻結(jié)構(gòu)的信號傳輸質(zhì)量;覆蓋所述陷阱富集層101的埋氧化層(Buried Oxide) 102 ;以及覆蓋所述埋氧化層102的頂層娃103,用于形成射頻元件,例如晶體管、電容等。
[0005]但是,這種射頻結(jié)構(gòu)成本較高,并且其抗串?dāng)_能力還有待進(jìn)一步改善。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于,提供一種射頻結(jié)構(gòu)及其形成方法,提高抗串?dāng)_能力,并降低制作成本。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,包括:
[0008]提供前端結(jié)構(gòu),包括襯底,形成于所述襯底上的埋氧化層、形成于所述埋氧化層上的有源區(qū)及淺溝槽隔離;
[0009]在所述前端結(jié)構(gòu)上涂敷光阻并進(jìn)行圖案化;
[0010]以圖案化的光阻為掩膜,進(jìn)行刻蝕形成第一通孔,所述第一通孔延伸至襯底中;
[0011]在所述第一通孔中形成陷阱,所述陷阱低于所述有源區(qū);
[0012]利用氧化物填充滿所述第一通孔,并在所述淺溝槽隔離及有源區(qū)上形成層間介質(zhì)層;
[0013]在所述層間介質(zhì)層上形成金屬層。
[0014]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,所述陷阱的材質(zhì)為無摻雜多晶硅。
[0015]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,形成所述陷阱包括:
[0016]去除圖案化的光阻;
[0017]在所述第一通孔中填充無摻雜多晶硅,并充滿所述第一通孔;
[0018]回刻所述無摻雜多晶硅,使之上表面低于所述有源區(qū),形成所述陷阱。
[0019]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,所述陷阱的上表面位于所述埋氧化層的中間。
[0020]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,所述埋氧化層的的厚度為0.Ιμπι?2 μ m0
[0021]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,所述第一通孔延伸至襯底的深度為I μ m ?2 μ m。
[0022]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,所述淺溝槽隔離的厚度為0.1 μπι?0.4 μ m0
[0023]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,所述有源區(qū)上還形成有掩膜層。
[0024]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,在形成層間介質(zhì)層之前,還包括:
[0025]去除所述掩膜層。
[0026]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,所述層間介質(zhì)層的厚度為0.65 μπι?I μ m0
[0027]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法,在所述淺溝槽隔離及有源區(qū)上沉積層間介質(zhì)層之后,在所述層間介質(zhì)層上形成金屬層之前,還包括:
[0028]在所述層間介質(zhì)層中形成第二通孔,所述第二通孔暴露出有源區(qū);
[0029]填充所述第二通孔形成插塞。
[0030]相應(yīng)的,本發(fā)明提供一種如上所述的射頻結(jié)構(gòu)的形成方法形成的射頻結(jié)構(gòu),包括:
[0031]襯底;
[0032]位于所述襯底上的埋氧化層;
[0033]位于所述襯底及埋氧化層中的陷阱;
[0034]位于所述埋氧化層上的有源區(qū)和淺溝槽隔離;
[0035]位于所述有源區(qū)和淺溝槽隔離上的層間介質(zhì)層;以及
[0036]位于所述層間介質(zhì)層上的金屬層。
[0037]可選的,對于所述的射頻結(jié)構(gòu),還包括位于所述層間介質(zhì)層中的插塞,所述插塞一端連接于所述有源區(qū),另一端連接于所述金屬層。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的射頻結(jié)構(gòu)及其形成方法中,所述陷阱形成于埋氧化層和襯底中,且低于所述有源區(qū),從而增大了陷阱中心與金屬層之間的距離,提高了抗串?dāng)_能力;并且該方法與CMOS工藝能夠結(jié)合,也降低了制作成本。
【附圖說明】
[0039]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中射頻結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0040]圖2為本發(fā)明實施例中射頻結(jié)構(gòu)的形成方法的流程圖;
[0041]圖3-圖10為本發(fā)明實施例中在射頻結(jié)構(gòu)的形成過程中的示意圖。
【具體實施方式】
[0042]下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的射頻結(jié)構(gòu)及其形成方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明,而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0043]為了清楚,不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中,不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu),因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實際實施例的開發(fā)中,必須做出大量實施細(xì)節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo),例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制,由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0044]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0045]本發(fā)明的核心思想在于,提供一種射頻結(jié)構(gòu)及其形成方法,通過將陷阱形成于襯底和埋氧化層中,增大了陷阱中心與金屬層之間的距離,提高了抗串?dāng)_能力。
[0046]該方法包括:
[0047]步驟S201,提供前端結(jié)構(gòu),包括襯底,形成于所述襯底上的埋氧化層、形成于所述埋氧化層上的有源區(qū)及淺溝槽隔離;
[0048]步驟S202,在所述前端結(jié)構(gòu)上涂敷光阻并進(jìn)行圖案化;
[0049]步驟S203,以圖案化的光阻為掩膜,進(jìn)行刻蝕形成第一通孔,所述第一通孔延伸至襯底中;
[0050]步驟S204,在所述第一通孔中形成陷阱,所述陷阱低于所述有源區(qū);
[0051]步驟S205,利用氧化物填充滿所述第一通孔,并在所述淺溝槽隔離及有源區(qū)上形成層間介質(zhì)層;
[0052]步驟S206,在所述層間介質(zhì)層上形成金屬層。
[0053]以下列舉所述射頻結(jié)構(gòu)及其形成方法的較優(yōu)實施例,以清楚說明本發(fā)明的內(nèi)容,應(yīng)當(dāng)明確的是,本發(fā)明的內(nèi)容并不限制于以下實施例,其他通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段的改進(jìn)亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。
[0054]請參考圖2?圖10,圖2為本發(fā)明實施例中射頻結(jié)構(gòu)的形成方法的流程圖;圖3?圖10為本發(fā)明實施例中射頻結(jié)構(gòu)的形成方法的過程中的示意圖。
[0055]如圖2所示,在本實施例中,所述射頻結(jié)構(gòu)的形成方法包括:
[0056]首先,請參考圖3,執(zhí)行步驟S201,提供前端結(jié)構(gòu),包括襯底300,形成于所述襯底300上的埋氧化層301、形成于所述埋氧化層301上的有源區(qū)(ACT) 303及淺溝槽隔離(STI) 302 ;較佳的,所述襯底300可以采用電阻率相對較高的單晶硅材質(zhì),以減少高頻信號下對襯底300的損耗和串?dāng)_。所述有源區(qū)303所在區(qū)域作為器件區(qū),用于射頻元件(例如CMOS結(jié)構(gòu))的形成,因此