[發明專利]制造半導體開關裝置的方法

在審

• 申請號: 201810476777.3
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108962755A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 馬哈茂德·謝哈布·穆罕默德·阿爾沙蒂;彼得魯斯·許貝特斯·科內利斯·馬涅
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/266;H01L21/28;H01L29/08;H01L29/423;H01L29/78
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘軍

一種半導體開關裝置及其制造方法。所述方法包括提供具有主表面的半導體基板以及具有第一導電類型的第一半導體區域。所述方法進一步包括通過定位在所述第一半導體區域上的掩模中的開口將離子注入所述第一半導體區域中，由此形成定位在所述第一半導體區域中的阱區域，所述阱區域具有不同于所述第一導電類型的第二導電類型。所述方法還包括將柵電極材料沉積在柵極電介質上并對其進行圖案化以形成直接定位在所述阱區域上方的柵電極。所述方法進一步包括執行離子注入以形成定位在柵極的第一側上的所述阱區域中的源極區域，并且以形成定位在所述柵極的第二側上的所述阱區域外部的漏極區域。

技術領域

本說明書涉及一種制造半導體開關裝置的方法，并且涉及一種半導體開關裝置。

背景技術

金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)可以被用作高射頻(RF)信號的電開關。對于這些應用，裝置實際上不在高頻率下進行切換，而是傳遞或阻擋RF信號。使用將接通狀態下的低串聯電阻與斷開狀態下的低輸入電容相結合的裝置來實現最佳性能。用于評估RF開關MOSFET的整體性能的最流行的方法之一是對定義為接通電阻(R_接通)與斷開狀態電容(C_斷開)的乘積的品質因數(FOM)進行計算。

對斷開狀態電容的貢獻是如以下公式中示出的柵極-源極(C_gs)、柵極-漏極(C_gd)、柵極-基板(C_gb)、漏極-基板(C_db)、以及源極-基板(C_sb)電容：

C_ss＝C_ds+C_gs+C_sb

C_dd＝C_ds+C_gd+C_db

在此，C_ds是溝道電容，并且C_sb、C_db分別是源極-體、漏極-體電容。重疊電容(C_gs＝C_gd)和寄生結電容(C_db＝C_sb)非常重要，因為它們構成總斷開狀態電容(C_斷開)的兩個重要部分。因此，為了實現低C_斷開，期望的是減少重疊電容和/或寄生結電容。

發明內容

在所附的獨立權利要求和從屬權利要求中闡述了本公開的方面。來自從屬權利要求的特征的組合可以酌情且不僅僅如權利要求書中清楚闡述的那樣與獨立權利要求的特征組合。

根據本公開的方面，提供了一種制造半導體開關裝置的方法，所述方法包括：

提供半導體基板，所述半導體基板具有：

主表面；以及

具有第一導電類型的第一半導體區域，被定位成鄰近所述主表面；

將柵極電介質沉積在所述基板的所述主表面上；

通過定位在所述第一半導體區域上的掩模中的開口將離子注入所述第一半導體區域中，由此形成定位在所述第一半導體區域中的阱區域，所述阱區域具有不同于所述第一導電類型的第二導電類型；

將柵電極材料沉積在所述柵極電介質上并對其進行圖案化以形成直接定位在所述阱區域上方的柵電極；以及

執行離子注入以：

形成定位在所述柵電極的第一側上的所述阱區域中的具有所述第一導電類型的源極區域，并且

形成定位在所述柵電極的第二側上的所述阱區域外部的具有所述第一導電類型的漏極區域。