1.一种基于TSV的积累型MOS变容二极管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,在P型硅衬底(5)上通过反应离子的方式刻蚀出竖直通孔(6);
步骤2,在通孔(6)的内表面通过常压化学气相淀积法制备介质层(2);
步骤3,对硅衬底(5)的上下表面进行化学机械抛光,待表面平整后,运用离子注入法在靠近硅衬底(5)上下端的介质层(2)外侧制备P型掺杂区(4);
步骤4,采用热氧化工艺在硅衬底(5)的上端面生长二氧化硅层,在P型掺杂区(4)顶部的二氧化硅层上刻蚀环形通孔,在所述环形通孔内沉积金属液形成金属层(3),运用RDL技术在金属层(3)上引出端子b(8);
步骤5,采用物理气相淀积法在环形介质层(2)内部制备金属柱(1);
步骤6,运用重布线层RDL技术在金属柱(1)的上端面引出端子a(7),即得所述基于TSV的积累型MOS变容二极管,包括P型硅衬底(5),硅衬底(5)上开设有通孔(6),通孔(6)中从内向外依次设置有金属柱(1)和介质层(2),金属柱(1)引出有端子a(7),靠近通孔(6)端部的介质层(2)与硅衬底(5)之间设置有P型参杂区(4),P型参杂区(4)的端面上引出有端子b(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于TSV的积累型MOS变容二极管的制备方法,其特征在于,所述步骤1的具体工艺过程为:采用氟化物或氯化物反应气体,在辉光放电中分解出氟原子或氯原子,与硅衬底(5)表面的硅原子反应生成气态产物,完成竖直通孔(6)的刻蚀。
3.根据权利要求2所述的一种基于TSV的积累型MOS变容二极管的制备方法,其特征在于,所述反应离子刻蚀通孔的过程中,反应气体压强为14~31Pa,反应气体流量为11~42毫升/分钟,射频功率范围为210~360W。
4.根据权利要求2所述的一种基于TSV的积累型MOS变容二极管的制备方法,其特征在于,所述反应离子刻蚀通孔的过程中,采用氦气冷却技术对硅衬底(5)进行温度控制,确保整个硅衬底(5)在刻蚀过程中的温度均匀,并稳定在145℃左右。
5.根据权利要求2所述的一种基于TSV的积累型MOS变容二极管的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,常压化学气相淀积法为高密度等离子体化学气相淀积或等离子体增强化学气相淀积。
6.根据权利要求5所述的一种基于TSV的积累型MOS变容二极管的制备方法,其特征在于,所述制备介质层(2)的过程中,硅衬底(5)的温度保持在240~450℃,反应气体流速为
180~280毫升/分钟,等离子体压强为54~124帕斯卡,射频功率范围为380~530W。
7.根据权利要求2所述的一种基于TSV的积累型MOS变容二极管的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,热氧化工艺的温度为900~1200℃。