[發(fā)明專(zhuān)利]射頻LDMOS器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410315116.4
• 申請(qǐng)日: 2014-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104538441B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李娟娟;錢(qián)文生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/78
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336;H01L21/265
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31211
• 代理人: 郭四華

1.一種射頻LDMOS器件，其特征在于，包括：

第一導(dǎo)電類(lèi)型重?fù)诫s的硅襯底；

第一導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的硅外延層，該硅外延層形成于所述硅襯底表面上；

多晶硅柵，所述多晶硅柵和所述硅外延層間隔離有柵介質(zhì)層，所述多晶硅柵由形成于所述硅外延層上方的多晶硅經(jīng)過(guò)光刻刻蝕后形成；

溝道區(qū)，由在所述硅外延層中進(jìn)行離子注入并推阱形成的第一導(dǎo)電類(lèi)型阱區(qū)組成，所述溝道區(qū)的離子注入?yún)^(qū)和所述多晶硅柵的第一側(cè)邊緣自對(duì)準(zhǔn)，所述溝道區(qū)推阱后延伸到所述多晶硅柵的底部，被所述多晶硅柵覆蓋的所述溝道區(qū)表面用于形成溝道；

漂移區(qū)，由第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的離子注入?yún)^(qū)一和第二導(dǎo)電類(lèi)型摻雜的離子注入?yún)^(qū)二組成；所述離子注入?yún)^(qū)一的第一側(cè)邊緣和所述多晶硅柵的第二側(cè)邊緣自對(duì)準(zhǔn)，所述離子注入?yún)^(qū)一的第二側(cè)邊緣向漏區(qū)方向延伸；所述離子注入?yún)^(qū)二的區(qū)域位置由光刻定義，所述離子注入?yún)^(qū)二的第一側(cè)邊緣和所述多晶硅柵的第二側(cè)邊緣相隔一段距離，所述離子注入?yún)^(qū)二的第二側(cè)邊緣向所述漏區(qū)方向延伸；所述離子注入?yún)^(qū)二的深度大于所述離子注入?yún)^(qū)一的深度、所述離子注入?yún)^(qū)二的注入劑量小于等于所述離子注入?yún)^(qū)一的注入劑量；

在所述離子注入?yún)^(qū)二的第一側(cè)和第二側(cè)之間的橫向區(qū)域內(nèi)且在所述離子注入?yún)^(qū)一的深度范圍內(nèi)所述離子注入?yún)^(qū)一和所述離子注入?yún)^(qū)二形成交疊區(qū)；在所述離子注入?yún)^(qū)一的第一側(cè)和所述離子注入?yún)^(qū)二的第一側(cè)之間為由所述離子注入?yún)^(qū)一組成的區(qū)域一；在所述交疊區(qū)的底部為由所述離子注入?yún)^(qū)二組成的區(qū)域二；通過(guò)調(diào)節(jié)所述交疊區(qū)的摻雜濃度、深度以及所述交疊區(qū)和所述多晶硅柵的第二側(cè)之間的距離調(diào)節(jié)射頻LDMOS器件的驅(qū)動(dòng)電流，所述交疊區(qū)的摻雜濃度越大、深度越深、所述射頻LDMOS器件的驅(qū)動(dòng)電流越大、導(dǎo)通電阻越低，所述交疊區(qū)和所述多晶硅柵的第二側(cè)之間的距離越小、所述射頻LDMOS器件的驅(qū)動(dòng)電流越大、導(dǎo)通電阻越低；通過(guò)調(diào)節(jié)所述區(qū)域一的摻雜濃度和深度來(lái)滿(mǎn)足所述射頻LDMOS器件的擊穿電壓的需求，降低所述區(qū)域一的摻雜濃度或增加所述區(qū)域一的深度能提高所述射頻LDMOS器件的擊穿電壓以及降低所述多晶硅柵的第二側(cè)下方硅表面電場(chǎng)強(qiáng)度；通過(guò)調(diào)節(jié)所述區(qū)域二的摻雜濃度調(diào)節(jié)所述射頻LDMOS器件的輸出電容，所述區(qū)域二的摻雜濃度越低，所述射頻LDMOS器件的輸出電容越小；

源區(qū)，由形成于所述溝道區(qū)中的第二導(dǎo)電類(lèi)型重?fù)诫s區(qū)組成，所述源區(qū)和所述多晶硅柵的第一側(cè)自對(duì)準(zhǔn)；

漏區(qū)，由形成于所述漂移區(qū)中的第二導(dǎo)電類(lèi)型重?fù)诫s區(qū)組成，所述漏區(qū)和所述多晶硅柵的第二側(cè)相隔一橫向距離；

法拉第屏蔽層，覆蓋在所述多晶硅柵的第二側(cè)的側(cè)面和頂面上、且所述法拉第屏蔽層和所述多晶硅柵之間隔離有屏蔽介質(zhì)層；

襯底引出區(qū)，由形成于所述溝道區(qū)中的第一導(dǎo)電類(lèi)型重?fù)诫s區(qū)組成，所述襯底引出區(qū)和所述源區(qū)接觸；

深接觸孔，由填充于深槽中的金屬或重?fù)诫s的多晶硅組成，所述深槽穿過(guò)所述襯底引出區(qū)、所述溝道區(qū)和所述硅外延層并進(jìn)入到所述硅襯底中，所述深接觸孔將所述襯底引出區(qū)、所述溝道區(qū)、所述硅外延層和所述硅襯底電連接。

2.如權(quán)利要求1所述射頻LDMOS器件，其特征在于：所述射頻LDMOS器件為N型器件，所述第一導(dǎo)電類(lèi)型為P型，所述第二導(dǎo)電類(lèi)型為N型。

3.如權(quán)利要求2所述射頻LDMOS器件，其特征在于：所述離子注入?yún)^(qū)一的注入雜質(zhì)為磷或者砷，注入能量為50keV～200keV，注入劑量為1e12cm^-2～1e13cm^-2；所述離子注入?yún)^(qū)二的注入雜質(zhì)為磷或者砷，注入能量為100keV～500keV，注入劑量為1e12cm^-2～5e12cm^-2，所述離子注入?yún)^(qū)二的第一側(cè)和所述多晶硅柵的第二側(cè)之間的距離為0.1μm～1.5μm。

4.如權(quán)利要求1所述射頻LDMOS器件，其特征在于：所述射頻LDMOS器件為P型器件，所述第一導(dǎo)電類(lèi)型為N型，所述第二導(dǎo)電類(lèi)型為P型。

5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述射頻LDMOS器件，其特征在于：所述漏區(qū)位于所述離子注入?yún)^(qū)二中；或者所述離子注入?yún)^(qū)一的第二側(cè)比所述離子注入?yún)^(qū)二的第二側(cè)更加遠(yuǎn)離所述多晶硅柵的第二側(cè)，所述漏區(qū)位于所述離子注入?yún)^(qū)一的第二側(cè)和所述離子注入?yún)^(qū)二的第二側(cè)之間的所述離子注入?yún)^(qū)一中。