[發明專利]具有雙金屬硅化物的射頻LDMOS器件及制造方法

有效

• 申請號: 201110396915.5
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN103137667A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 周正良;遇寒
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L29/41
• 分類號: H01L29/41;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

1.一種具有雙金屬硅化物的射頻LDMOS器件，其特征在于：

P型硅襯底(1)上形成有P型外延(2)，P型外延(2)中形成有N型低摻雜漏區(4)；

所述N型低摻雜漏區(4)的兩側分別形成P阱(3)和N型重摻雜漏區(6)，P阱(3)和N型低摻雜漏區(4)不接觸，N型重摻雜漏區(6)和N型低摻雜漏區(4)一側重合；

所述P阱(3)中形成有N型重摻雜源區(8)，N型重摻雜源區(8)遠離N型低摻雜漏區(4)的一側形成有P型重摻雜引出區(7)，P型重摻雜引出區(7)和N型重摻雜源區(8)相接觸；

P型外延(2)在N型重摻雜漏區(6)上方形成有漏極鈦金屬硅化物層(13)，在P型重摻雜引出區(7)和N型重摻雜源區(8)上方形成有源極鈦金屬硅化物層(14)，在漏極鈦金屬硅化物層(13)和源極鈦金屬硅化物層(14)內緣之間、漏極鈦金屬硅化物層(13)外緣外和源極鈦金屬硅化物層(14)外緣外的P型外延(2)上形成有氧化硅阻擋層(12)；

N型低摻雜漏區(4)和P阱(3)上方的氧化硅阻擋層(12)中具有多晶硅柵極(5)，多晶硅柵極(5)上方具有柵極鈦金屬硅化物層(11)，所述柵極鈦金屬硅化物層(11)的厚度大于漏極鈦金屬硅化物層(13)和源極鈦金屬硅化物層(14)的厚度。

2.根據權利要求1所述的具有雙金屬硅化物的射頻LDMOS器件，其特征在于：所述漏極鈦金屬硅化物層(13)和源極鈦金屬硅化物層(14)的厚度相同。

3.一種具有雙金屬硅化物的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

第1步，在P型硅襯底(1)上生長P型外延(2)，在P型外延(2)上生長柵氧層，并在柵氧層上淀積多晶硅，光刻刻蝕形成多晶硅柵極(5)；

第2步，在P型外延(2)中自對準多晶硅柵極(5)進行離子注入，經高溫推進形成P阱(3)，P阱(3)的一端位于多晶硅柵極(5)下方；

第3步，進行離子注入，在P阱(3)中形成N型重摻雜源區(8)和P型重摻雜引出區(7)，同時在P型外延(2)中形成N型低摻雜漏區(4)和N型重摻雜漏區(6)；所述P型重摻雜引出區(7)位于N型重摻雜源區(8)遠離多晶硅柵極(5)的一側，并與N型重摻雜源區(8)接觸；所述N型低摻雜漏區(4)位于N型重摻雜漏區(6)和P阱(3)之間，且一側與N型重摻雜漏區(6)重合，另一側位于多晶硅柵極(5)下方與P阱(3)留有間隙；

第4步，在整個器件上淀積氧化硅阻擋層(12)，并在其上淀積一有機介質層(9)；

第5步，干法回刻去除多晶硅柵極(5)上的有機介質層(9)和氧化硅阻擋層(12)，在源漏上保持氧化硅阻擋層(12)及部分有機介質層(9)；

第6步，濕法去除有機介質層(9)，在整個器件上淀積用于形成硅化物的金屬鈦和氮化鈦；

第7步，快速熱退火，在多晶硅柵極(5)表面形成柵極鈦金屬硅化物層(11)，濕法刻蝕去除氧化硅阻擋層(12)上未反應的金屬鈦和氮化鈦；

第8步，在整個器件上再淀積一氧化硅阻擋層(12)；

第9步，光刻刻蝕打開源漏；

第10步，在整個器件上淀積金屬鈦和氮化鈦，快速熱退火，在打開的源漏區域形成常規的源極鈦金屬硅化物層(14)和漏極鈦金屬硅化物層(13)，濕法刻蝕去除氧化硅阻擋層(12)上未反應的金屬鈦和氮化鈦。

4.根據權利要求3所述的具有雙金屬硅化物的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征在于，第1步中，所述P型硅襯底(1)為重摻雜，摻雜濃度在10²⁰cm^-3以上，所述P型外延(2)為低摻雜，摻雜濃度為10¹⁴～10¹⁶cm^-3。

5.根據權利要求3所述的具有雙金屬硅化物的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征在于，第4步中，氧化硅阻擋層(12)的厚度為500～1200埃。

6.根據權利要求3所述的具有雙金屬硅化物的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征在于，第7步中，進行兩次快速熱退火形成柵極鈦金屬硅化物層(11)。

7.根據權利要求3所述的具有雙金屬硅化物的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征在于，第9步中，光刻去除N型重摻雜漏區(6)上方的氧化硅阻擋層，以及N型重摻雜源區(8)和P型重摻雜引出區(7)相接觸一側上方的氧化硅阻擋層。

8.根據權利要求7所述的具有雙金屬硅化物的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征在于，第10步中，進行兩次快速熱退火在N型重摻雜漏區(6)上方形成漏極鈦金屬硅化物層(13)，在N型重摻雜源區(8)和P型重摻雜引出區(7)相接觸一側上方形成源極鈦金屬硅化物層(14)。