一种高精度多晶低阻的工艺制造技术

技术领域

本发明涉及MEMS工艺技术领域，特别涉及一种高精度多晶低电阻的制造方法。

背景技术

MEMS热电堆传感器能够实现对温度的精确感知，广泛用于非接触的测温领域，比如高温、食品、医疗测温等。但是由于测试体温时，温度变化极小，所以热电堆输出信号微弱，为了增大信号输出且降低噪音干扰，研究人员通常使用低值多晶电阻。因此实现高精度多晶低阻对于产品性能提升是极其重要的。常规往往是通过扩散工艺降低方阻，但是无法保证电阻精度，或者采用大剂量离子注入降低方阻，但是难以将方阻降低至40Ω以内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度多晶低电阻的制造方法，以解决常规降低方阻的方法无法保证电阻精度的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高精度多晶低电阻的制造方法，包括：

在衬底表面生长SiO2层；

在所述SiO2层表面生长多晶硅薄膜；

对所述多晶硅薄膜进行注入前高温退火；

对高温退火后的多晶硅薄膜进行离子注入；

在多晶硅薄膜表面生长SiO2遮蔽层；

进行注入后高温退火。

可选的，通过热氧化工艺在衬底表面生长SiO2层；通过LPCVD在所述SiO2层表面生长多晶硅薄膜。

可选的，注入前高温退火的温度为1180℃，时间为60min。

可选的，注入后高温退火的温度为1150℃，时间为30min。

本发明采提供的高精度多晶低电阻的制造方法，用离子注入提高了电阻精度：因离子注入可以精准控制注入离子种类、能量和剂量，从而可以精确控制电阻的阻值，提高了电阻的精度，使得精度小于1%；注入前退火：目的是使多晶硅晶粒变大，改变了多晶晶格结构，使得带隙减小，便于注入离子激活；注入后退火：目的是修复晶格损伤，使注入离子移动到晶格点，将离子激活，从而通过两次退火降低了多晶硅电阻阻值，可以使得阻值降低至40Ω以内；并且通过SiO2层有效阻止了注入离子反扩。

附图说明

图1是本发明提供的高精度多晶低电阻的制造方法流程示意图；

图2是在衬底表面生长热氧化SiO2、多晶硅薄膜并对多晶硅薄膜进行注入前退火示意图；

图3是对多晶硅薄膜进行离子注入示意图；

图4是生长SiO2遮蔽层并进行注入后高温退火示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种高精度多晶低电阻的制造方法作进一步详细说明。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准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

本发明提供了一种高精度多晶低电阻的制造方法，其流程如图1所示，具体包括如下步骤：

步骤S11、在衬底表面生长SiO2层；

步骤S12、在所述SiO2层表面生长多晶硅薄膜；

步骤S13、对所述多晶硅薄膜进行注入前高温退火；

步骤S14、对高温退火后的多晶硅薄膜进行离子注入；

步骤S15、在多晶硅薄膜表面生长SiO2遮蔽层；

步骤S16、进行注入后高温退火。

具体的，通过热氧化在衬底2表面生长一层SiO2层1，然后通过LPCVD生长多晶硅薄膜3，对多晶硅薄膜3进行注入前高温退火，如图2所示；

对多晶硅薄膜3进行离子注入，如图3所示；

在表面生长SiO2遮蔽层4用来防止注入离子反扩，然后进行注入后高温退火，如图4所示。

本发明采用离子注入提高了电阻精度：因离子注入可以精准控制注入离子种类、能量和剂量，从而可以精确控制电阻的阻值，提高了电阻的精度，使得精度小于1%；注入前退火：目的是使多晶硅晶粒变大，改变了多晶晶格结构，使得带隙减小，便于注入离子激活；注入后退火：目的是修复晶格损伤，使注入离子移动到晶格点，将离子激活，从而通过两次退火降低了多晶硅电阻阻值，可以使得阻值降低至40Ω以内；并且通过SiO2层有效阻止了注入离子反扩。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。