[發明專利]絕緣體上硅射頻開關器件結構

有效

• 申請號: 201510189276.3
• 申請日: 2015-04-17
• 公開（公告）號: CN104752429B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 劉張李
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L27/092
• 分類號: H01L27/092
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發明涉及一種絕緣體上硅射頻開關器件結構。

背景技術

硅材料是半導體行業應用最廣泛的主要原材料，大多數芯片都是用硅片制造的。絕緣體上硅(SOI，Silicon-on-insulator)是一種特殊的硅片，其結構的主要特點是在有源層和襯底層之間插入絕緣層(掩埋氧化物層)來隔斷有源層和襯底之間的電氣連接，這一結構特點為絕緣體上硅類的器件帶來了寄生效應小、速度快、功耗低、集成度高、抗輻射能力強等諸多優點。

現在，已經采用絕緣體上硅技術來制造開關器件。一般來說，對于具體的電子電路應用，線性度是絕緣體上硅射頻開關器件的一個重要指標。但是，對于一些特定應用，現有的絕緣體上硅射頻開關器件的線性度還不能滿足要求。因此，期望能夠提供一種能夠有效地提高絕緣體上硅射頻開關器件的線性度的器件結構。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠有效地提高絕緣體上硅射頻開關器件的線性度的器件結構。

為了實現上述技術目的，根據本發明，提供了一種絕緣體上硅射頻開關器件結構，包括：作為絕緣層的掩埋氧化物層、以及布置在掩埋氧化物層上的器件區和體區；其中，在器件區中形成有溝道區、源極區和漏極區；而且，溝道區上依次布置有柵極氧化層和柵極多晶硅；體區中的硅層與溝道區連成一體，而且體區中的硅層上形成有與柵極多晶硅連成一體的多晶硅連接區。

優選地，柵極多晶硅和多晶硅連接區具有第一摻雜類型；溝道區和硅層具有第二摻雜類型，由此在多晶硅連接區和硅層之間形成了反向二極管。

優選地，多晶硅連接區連接柵極多晶硅，而且連接作為體區的硅層。

優選地，在絕緣體上硅射頻開關器件的柵極多晶硅和體區之間形成了反向二極管。

優選地，第一摻雜類型是N型摻雜，第二摻雜類型是P型摻雜；或者第一摻雜類型是P型摻雜，第二摻雜類型是N型摻雜。

優選地，其中，掩埋氧化物層布置在硅基底層上。

優選地，源極區通過通孔連接至源極金屬布線。

優選地，漏極區通過通孔連接至漏極金屬布線。

優選地，柵極多晶硅通過通孔連接至柵極金屬布線。

在本發明中，在多晶硅連接區和硅層之間形成了反向二極管，由于多晶硅不僅連接區連接柵極多晶硅，而且連接作為體區的硅層，所以實際上在絕緣體上硅射頻開關器件的柵極和體區之間形成了反向二極管；由此，由于絕緣體上硅射頻開關器件的柵極和體區之間的反向二極管的形成，有效地提高絕緣體上硅射頻開關器件的線性度。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構的俯視圖。

圖2示意性地示出了根據本發明優選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構沿圖1的線A-A’的截面示意圖。

圖3示意性地示出了根據本發明優選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構沿圖1的線B-B’的截面示意圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。

具體實施方式

為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。

圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構的俯視圖。圖2示意性地示出了根據本發明優選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構沿圖1的線A-A’的截面示意圖。圖3示意性地示出了根據本發明優選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構沿圖1的線B-B’的截面示意圖(圖3中為了清楚起見省略了部分上部金屬連接結構)。

如圖1、圖2和圖3所示，根據本發明優選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構包括：作為絕緣層的掩埋氧化物層60、布置在掩埋氧化物層60上的器件區100和體區200。

其中，在器件區100中形成有溝道區30、源極區31和漏極區32；而且，其中，溝道區30上依次布置有柵極氧化層41和柵極多晶硅10。

在體區200中，硅層33與溝道區30連成一體，而且體區200中的硅層33上形成有與柵極多晶硅10連成一體多晶硅連接區11。