[發(fā)明專利]射頻LDMOS器件及工藝方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310559718.X
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN104638001A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 慈朋亮;石晶;胡君;李娟娟;錢文生;劉冬華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 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(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

1.一種射頻LDMOS器件，在P型襯底上具有P型外延，所述P型外延中具有P型體區(qū)，以及位于P型體區(qū)中的重?fù)诫sP型區(qū)和所述射頻LDMOS器件的源區(qū)；

所述P型外延中還具有輕摻雜漂移區(qū)，輕摻雜漂移區(qū)中具有所述LDMOS器件的漏區(qū)；

所述P型體區(qū)與輕摻雜漂移區(qū)之間的硅表面具有柵氧及覆蓋在柵氧之上的多晶硅柵極；

在P型體區(qū)遠(yuǎn)離輕摻雜漂移區(qū)的一側(cè)具有穿通外延層且其底部位于P型襯底的鎢塞，鎢塞上端連接所述重?fù)诫sP型區(qū)；

其特征在于：所述輕摻雜漂移區(qū)中刻蝕有兩個不同尺寸的溝槽，且輕摻雜漂移區(qū)和多晶硅柵極上覆蓋氧化硅，氧化硅填滿距多晶硅柵極較遠(yuǎn)的溝槽，不填滿距多晶硅柵極較近的溝槽，輕摻雜漂移區(qū)及部分多晶硅柵極上方的氧化硅上覆蓋金屬形成法拉第環(huán)。

2.如權(quán)利要求1所述的射頻LDMOS器件，其特征在于：所述的輕摻雜漂移區(qū)中的兩個不同開口寬度的溝槽，其中一個距多晶硅柵極較近的溝槽，其距離多晶硅柵極側(cè)邊沿0.4～1μm，溝槽開口寬度0.4～1.2μm；另一個溝槽距前述溝槽邊沿0.2～0.8μm，溝槽開口寬度0.4～1.2μm；靠近多晶硅柵極的溝槽開口寬度大于另一個溝槽的開口寬度；所述的兩溝槽深度為

3.如權(quán)利要求1所述的一種射頻LDMOS器件的工藝方法，其特征在于：包含如下工藝步驟：

第1步，在P型襯底上形成P型外延，生長柵氧并淀積多晶硅后，光刻及刻蝕形成多晶硅柵極；

第2步，利用光刻定義在輕摻雜漂移區(qū)的區(qū)域進(jìn)行刻蝕形成兩個不同尺寸的溝槽；

第3步，利用光刻膠定義出輕摻雜漂移區(qū)，進(jìn)行一次輕摻雜離子注入；

第4步，形成P型體區(qū)，并離子注入形成將P型體區(qū)引出的重?fù)诫sP型區(qū)，以及射頻LDMOS器件的源區(qū)及漏區(qū)；

第5步，整個器件表面淀積氧化層，所述氧化層不填滿距多晶硅柵極較近的溝槽，離多晶硅柵極較遠(yuǎn)的溝槽完全填滿；

第6步，淀積金屬層并刻蝕，形成法拉第環(huán)結(jié)構(gòu)；制作鎢塞。

4.如權(quán)利要求3所述的一種射頻LDMOS器件的工藝方法，其特征在于：所述第2步中，距多晶硅柵極較近的溝槽，其距離多晶硅柵極側(cè)邊沿0.4～1μm，溝槽開口寬度0.4～1.2μm；另一個溝槽距前述溝槽邊沿0.2～0.8μm，溝槽開口寬度0.4～1.2μm；所述的兩溝槽深度為

5.如權(quán)利要求3所述的一種射頻LDMOS器件的制造方法，其特征在于：所述第3步中，N型漂移區(qū)注入雜質(zhì)為磷或砷，注入能量為50～300KeV，注入劑量為5x10¹¹～4x10¹²cm^-2。

6.如權(quán)利要求3所述的一種射頻LDMOS器件的制造方法，其特征在于：所述第4步中，P型體區(qū)的形成為兩種方式：一種在多晶硅柵極形成之前通過離子注入及高溫推進(jìn)形成，另一種是通過自對準(zhǔn)工藝及高溫推進(jìn)形成；P型體區(qū)的注入雜質(zhì)為硼，注入能量為30～80KeV，注入劑量為1x10¹²～1x10¹⁴cm^-2；源區(qū)及漏區(qū)均為重?fù)诫sN型區(qū)，注入雜質(zhì)為磷或砷，注入能量為200KeV以下，注入劑量為1x10¹³～1x10¹⁶cm^-2；P型體區(qū)中的重?fù)诫sP型區(qū)注入雜質(zhì)為硼或二氟化硼，注入能量為100KeV以下，注入劑量為1x10¹³～1x10¹⁶cm^-2。

7.如權(quán)利要求3所述的一種射頻LDMOS器件的制造方法，其特征在于：所述第5步中，淀積的氧化硅層厚度為