[發明專利]射頻LDMOS器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201210521428.1
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103035730A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 錢文生
• 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;H01L29/423;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 殷曉雪

1.一種射頻LDMOS器件，柵極在源區和漏區之間；其特征是，所述柵極分為靠近源區的第一部分和靠近漏區的第二部分，第一部分的摻雜濃度比第二部分的摻雜濃度大一個數量級以上。

2.根據權利要求1所述的射頻LDMOS器件，其特征是，所述柵極的第一部分和第二部分各占柵極總寬度的一半。

3.根據權利要求1所述的射頻LDMOS器件，其特征是，所述柵極第一部分為重摻雜，摻雜濃度為1×10²⁰～1×10²¹原子每立方厘米；所述柵極第二部分為中摻雜，摻雜濃度為1×10¹⁸～1×10¹⁹原子每立方厘米。

4.一種射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，先對整個柵極進行離子注入，再以光刻工藝用光刻膠覆蓋柵極的第二部分，而僅對柵極的第一部分進行離子注入以使該第一部分的摻雜濃度比第二部分的摻雜濃度大一個數量級以上。

5.根據權利要求4所述的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，包括如下步驟：

第1步，以離子注入工藝在第一導電類型的外延層中形成第二導電類型的漂移區；

第2步，以熱氧化工藝在硅材料表面生長出第一氧化硅，再淀積多晶硅，對多晶硅整體進行第二導電類型雜質的離子注入；

第3步，以光刻和刻蝕工藝在第一氧化硅和多晶硅上形成第一窗口，該第一窗口僅暴露出部分的外延層；在第一窗口中對外延層注入第一導電類型雜質，從而形成與漂移區的側面相接觸的溝道摻雜區；

第4步，將靠近第一窗口的光刻膠部分去除形成第二窗口，以源漏注入工藝在第一窗口中形成第二導電類型的源區，并使第二窗口下方那部分多晶硅比其余部分多晶硅的摻雜濃度大一個數量級以上；

第5步，將第一氧化硅和多晶硅分別刻蝕為柵氧化層和多晶硅柵極；

第6步，以源漏注入工藝在漂移區遠離柵氧化層的那一端外側形成第二導電類型的漏區；

第7步，整個硅片淀積第二氧化硅，采用光刻和刻蝕工藝使其僅殘留在多晶硅柵極的上方、以及漂移區的暴露表面的上方；

第8步，整個硅片淀積一層金屬或多晶硅，對其刻蝕形成柵掩蔽層；柵掩蔽層覆蓋在部分或全部的第二氧化硅之上；

第9步，在源區中刻蝕出穿越源區、外延層并抵達到襯底中的孔或溝槽，在該孔或溝槽中填充金屬形成下沉結構。

6.根據權利要求5所述的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，各步驟變為：

第1’步至第2’步，分別與第1步至第2步相同。

第3’步，將第一氧化硅和多晶硅分別刻蝕為柵氧化層和多晶硅柵極；

第4’步，以光刻膠覆蓋住多晶硅柵極靠近漂移區的那部分、以及覆蓋住多晶硅柵極一側的漂移區，對多晶硅柵極另一側的外延層注入第一導電類型雜質，從而形成與漂移區的側面相接觸的溝道摻雜區；

第5’步，以源漏注入工藝在多晶硅柵極外側的溝道摻雜區中形成第二導電類型的源區，并使未被光刻膠覆蓋的那部分多晶硅柵極被摻雜第二導電類型的雜質而比其余部分多晶硅的摻雜濃度大一個數量級以上；

第6’步至第9’步，分別與第6步至第9步相同。

7.根據權利要求5或6所述的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法各步驟中去除外延層，將外延層中的結構均改為襯底中。

8.根據權利要求5或6所述的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第8步中，柵掩蔽層至少相隔第二氧化硅而在部分的漂移區的上方。

9.根據權利要求5或6所述的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第3步、第4’步中，離子注入為傾斜角度；所述方法第4步、第5’步中，離子注入為垂直角度。

10.根據權利要求5或6所述的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第4步、第5’步中，未被光刻膠覆蓋的多晶硅柵極占多晶硅柵極的一半寬度。