[發明專利]射頻LDMOS器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201210315670.3
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN103035719A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 肖勝安;遇寒
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;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

1.一種射頻LDMOS器件，其特征在于，射頻LDMOS器件的單元結構包括：

P+硅襯底以及形成于所述P+硅襯底上方的P-外延層；

溝道區，由形成于所述P-外延層中的P阱組成；

源區，由形成于所述P阱中的N+摻雜區組成；

漂移區，由形成于所述P-外延層中的N-摻雜區組成，所述漂移區和所述溝道區相鄰接；

漏區，由形成于所述漂移區中N+摻雜區組成，所述漏區和所述溝道區相隔一橫向距離；

柵極多晶硅，由形成于所述溝道區上方的多晶硅組成，所述柵極多晶硅和所述溝道區之間隔離有柵極氧化層；所述柵極多晶硅的一側和所述源區自對準，所述柵極多晶硅的另一側邊緣大于等于所述溝道區和所述漂移區的相接邊緣；

金屬塞，由填充于第一溝槽中的金屬組成，所述金屬塞穿過所述P阱和所述P-外延層并且所述金屬塞的底部進入到所述P+硅襯底中，所述金屬塞實現所述P阱和所述P+硅襯底的電連接；

所述漏區頂部形成有穿過第一層金屬前介質膜的接觸孔，該接觸孔實現所述漏區和第一層金屬的連接，在所述第一層金屬上形成有一層以上的金屬層，各上下相鄰的金屬層之間隔離有金屬層間介質膜并通過穿過金屬層間介質層的通孔實現連接，頂層金屬光刻刻蝕后形成頂層金屬圖形，通過各金屬層和所述漏區相連的頂層金屬圖形為漏極；

在所述漏極的至少部分區域的正下方的所述P-外延層中形成有場氧層，或者場氧層加高阻區；當在所述漏極的至少部分區域的正下方的所述P-外延層中僅形成有所述場氧層時，所述場氧層的厚度為3微米以上；當在所述漏極的至少部分區域的正下方的所述P-外延層中形成有所述場氧層加所述高阻區時，所述場氧層的厚度為1.0微米以上，所述高阻區的電阻大于所述P-外延層電阻、所述高阻區位于所述場氧層底部且和所述場氧層相接觸。

2.如權利要求1所述的射頻LDMOS器件，其特征在于：在所述場氧層中形成有空氣間隙。

3.如權利要求1所述的射頻LDMOS器件，其特征在于：所述金屬塞的頂部和所述P-外延層的頂部表面相平；所述金屬塞和所述源區通過金屬硅化物相連，或者所述金屬塞和所述源區都通過接觸孔和所述第一層金屬連接、且通過所述第一層金屬實現所述金屬塞和所述源區之間的連接。

4.如權利要求1所述的射頻LDMOS器件，其特征在于：所述金屬塞的頂部和所述第一層金屬前介質膜的頂部表面相平，所述金屬塞的頂部和所述第一層金屬連接；所述金屬塞和所述源區通過金屬硅化物相連，或者所述源區通過接觸孔和所述第一層金屬連接、且通過所述第一層金屬實現所述金屬塞和所述源區之間的連接。

5.如權利要求1所述的射頻LDMOS器件，其特征在于：所述源區和所述P阱通過金屬硅化物相連，或者所述源區和所述P阱都通過接觸孔和所述第一層金屬連接、且通過所述第一層金屬實現所述源區和所述P阱之間的連接。

6.一種制造如權利要求1所述的射頻LDMOS器件的方法，其特征在于：采用如下步驟形成所述場氧層及所述場氧層底部的所述高阻區：

步驟一、在所述P-外延層表面淀積第一層氧化膜和第二層氮化膜；

步驟二、通過光刻刻蝕工藝在所述場氧層的形成區域形成一深度小于1微米的第二溝槽；所述第二溝槽的寬度和所述場氧層的寬度相同；

步驟三、在所述第二溝槽底部進行N型離子注入，該N型離子注入的N型雜質對所述P-外延層的P型雜質進行補償，使注入N型雜質區域的電阻增加；

步驟四、通過擴散工藝對所述P-外延層進行熱氧化形成所述場氧層，同時在所述場氧層底部形成所述高阻區，所述高阻區由所述N型雜質在所述P-外延層中擴散后形成。