[發(fā)明專(zhuān)利]一種提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211466320.7
• 申請(qǐng)日: 2022-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115692204A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遇寒;陳躍華
• 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): H01L21/336
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/336;H01L29/06;H01L29/08;H01L29/41;H01L29/423
• 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: 戴廣志

1.一種提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法，其特征在于，至少包括：

步驟一、提供硅基底，在所述硅基底上形成第一氧化層；

步驟二、定義柵極位置和位于所述柵極位置一側(cè)的源端區(qū)域，并去除所述源端區(qū)域的所述第一氧化層；

步驟三、形成柵氧層，所述柵氧層覆蓋所述與源端區(qū)域的硅基底和所述第一氧化層；

步驟四、在所述柵氧層上形成柵極多晶硅層；之后刻蝕所述柵極多晶硅層，在所述柵極位置形成柵極多晶硅結(jié)構(gòu)；

步驟五、在所述源端區(qū)域的所述硅基底內(nèi)形成P型體區(qū)；在所述P型體區(qū)內(nèi)形成P+區(qū)；在所述P+區(qū)與所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)之間的P型體區(qū)內(nèi)形成N+區(qū)；在所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述P型體區(qū)一側(cè)的硅基底上定義漏端區(qū)域，在所述漏端區(qū)域與所述柵極多晶硅之間的硅基底內(nèi)形成NLDD區(qū)；

步驟六、形成第二氧化層，所述第二氧化層連續(xù)覆蓋所述源端區(qū)域、柵極多晶硅結(jié)構(gòu)以及所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述源端區(qū)域的一側(cè)；

步驟七、刻蝕去除所述漏端區(qū)域的所述第二氧化層以及第一氧化層形成凹槽，所述凹槽底部將所述硅基底暴露；

步驟八、在所述與源端區(qū)域、柵極多晶硅結(jié)構(gòu)上以及柵極多晶硅結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述源端區(qū)域的一側(cè)覆蓋多晶硅層，所述多晶硅層的厚度大于所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)的厚度；

步驟九、刻蝕所述多晶硅層至露出所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)頂部的第二氧化層為止；

步驟十、定義漏端多晶硅結(jié)構(gòu)的形貌，刻蝕所述多晶硅層，形成覆蓋所述漏端區(qū)域的所述凹槽的漏端多晶硅結(jié)構(gòu)；

步驟十一、在所述源極多晶硅結(jié)構(gòu)側(cè)壁以及所述漏端多晶硅結(jié)構(gòu)的側(cè)壁分別形成側(cè)墻；

之后在所述漏端區(qū)域的硅基底內(nèi)形成漏端N+區(qū)；

步驟十二、對(duì)所述源端區(qū)域與所述漏端區(qū)域進(jìn)行熱處理；

步驟十三、在形成覆蓋所述源端區(qū)域、柵極多晶硅結(jié)構(gòu)頂部以及漏端多晶硅結(jié)構(gòu)頂部的金屬硅化物；

步驟十四、形成第三氧化層，所述第三氧化層連續(xù)覆蓋所述源端區(qū)域、柵極多晶硅結(jié)構(gòu)以及所述漏端多晶硅結(jié)構(gòu)；

步驟十五、形成屏蔽罩，所述屏蔽罩起始于所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)側(cè)壁并延伸至所述漏端多晶硅結(jié)構(gòu)與所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)之間的所述第三氧化層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法，其特征在于：步驟二中利用光刻膠光刻定義所述柵極位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法，其特征在于：步驟四中刻蝕所述柵極多晶硅層形成所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)之后，所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)以外的所述柵極多晶硅層均被去除。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法，其特征在于：步驟五中的所述P型體區(qū)上表面、P+區(qū)上表面、NLDD區(qū)上表面以及N+區(qū)上表面均與所述硅基底上表面齊平；并且位于所述P型體區(qū)內(nèi)的N+區(qū)與所述P+區(qū)相銜接；所述NLDD區(qū)在所述硅基底內(nèi)的深度小于所述P型體區(qū)在所述硅基底內(nèi)的深度；所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)的一側(cè)覆蓋在所述P型體區(qū)一側(cè)的上方。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法，其特征在于：步驟七中所述凹槽的寬度小于所述漏端區(qū)域的寬度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法，其特征在于：步驟十中利用光刻膠通過(guò)光刻定義所述漏端多晶硅結(jié)構(gòu)的形貌。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法，其特征在于：步驟十中所述漏端多晶硅結(jié)構(gòu)的寬度大于所述漏區(qū)區(qū)域的寬度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法，其特征在于：步驟十一中形成所述側(cè)墻的方法為：先沉積一層氧化層，之后去除除所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)側(cè)壁和所述漏端多晶硅結(jié)構(gòu)側(cè)壁以外的所述氧化層，同時(shí)所述柵極多晶硅結(jié)構(gòu)側(cè)壁和所述漏端多晶硅結(jié)構(gòu)側(cè)壁以外的所述第二氧化層也被去除。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高RF LDMOS的性能及可靠性的方法，其特征在于：該方法還包括步驟十六、形成覆蓋所述源端區(qū)域、柵極多晶硅結(jié)構(gòu)以及漏端多晶硅結(jié)構(gòu)的介質(zhì)層，之后在所述介質(zhì)層內(nèi)形成連通所述漏端多晶硅結(jié)構(gòu)、所述源端區(qū)域上方的接觸孔；接著在所述接觸孔內(nèi)填充金屬；在所述介質(zhì)層上覆蓋金屬層，最后刻蝕所述金屬層形成與填充有金屬的所述接觸孔連接的金屬線。