專利名稱：Rf ldmos器件及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)，特別涉及一種RF LDMOS器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
RF LDMOS (射頻橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)器件是半導(dǎo)體集成電路技術(shù)與微波電子技術(shù)融合而成的新一代集成化的固體微波功率半導(dǎo)體產(chǎn)品，具有線性度好、增益高、耐壓高、輸出功率大、熱穩(wěn)定性好、效率高、寬帶匹配性能好、易于和MOS工藝集成等優(yōu)點(diǎn)，并且其價(jià)格遠(yuǎn)低于砷化鎵器件，是一種非常具有競(jìng)爭力的功率器件，被廣泛用于GSM，PCS,W-CDMA基站的功率放大器，以及無線廣播與核磁共振等方面。RF LDMOS器件的擊穿電壓BV與導(dǎo)通電阻Rdson是兩個(gè)用來衡量器件性能的重要參數(shù)。較高的擊穿電壓有助于保證器件在實(shí)際工作時(shí)的穩(wěn)定性，如工作電壓為50V的RFLDMOS器件，其擊穿電壓需要達(dá)到IlOV以上。而導(dǎo)通電阻Rdson則會(huì)直接影響到器件的輸出功率與增益等特性。常見的RF LDMOS器件的結(jié)構(gòu)如圖1所示。在P襯底I上形成有P外延10，在P外延10的左部形成有一 P阱11，右部形成有一漏端N型輕摻雜區(qū)12，所述P阱11與所述漏端N型輕摻雜區(qū)12不接觸；所述P阱11上部形成有一源端N型重?fù)诫s區(qū)24 ；所述漏端N型輕摻雜區(qū)12右端形成有一漏端N型重?fù)诫s區(qū)21 ；N型重?fù)诫s區(qū)21，24的N型雜質(zhì)濃度比N型輕摻雜區(qū)12的N型雜質(zhì)濃度高；
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所述P阱11左側(cè)接一 P型多晶硅或金屬接觸柱13 ；所述接觸柱13連通至P襯底I ;所述源端N型重?fù)诫s區(qū)24左側(cè)的P阱11上部形成有一與所述P型多晶硅或金屬接觸柱13連通的P型重?fù)诫s區(qū)22，P型重?fù)诫s區(qū)22的P型雜質(zhì)濃度比P阱11的P型雜質(zhì)濃度聞;所述源端N型重?fù)诫s區(qū)24右側(cè)的P阱11上方，及所述P阱11與所述漏端N型輕摻雜區(qū)12之間的P外延10上方，形成有柵氧14 ；所述柵氧14上方形成有多晶硅柵15 ；所述多晶硅柵15上方，及所述漏端N型輕摻雜區(qū)12左部上方，形成有氧化層16 ；所述氧化層16右部上方形成有法拉第盾(Faraday shield) 17。這種RF LDMOS器件的結(jié)構(gòu)，一般采用一步摻雜來實(shí)現(xiàn)其漏端N型輕摻雜區(qū)12，由于漏端N型輕摻雜漂移區(qū)12的摻雜濃度較低，所以在具有較大擊穿電壓BV的同時(shí)，也具有較大的導(dǎo)通電阻Rdson，二者是相互制約的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是使RF LDMOS器件既具有較高擊穿電壓，又具有較低導(dǎo)通電阻。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種RF LDMOS器件，其結(jié)構(gòu)是，在P外延的左部形成有一 P阱，右部形成有一漏端N型輕摻雜區(qū)，所述P阱與所述漏端N型輕摻雜區(qū)不接觸；所述P阱上部形成有一源端N型重?fù)诫s區(qū)；所述漏端N型輕摻雜區(qū)的右部形成有一漏端N型重?fù)诫s區(qū)；所述漏端N型輕摻雜區(qū)的左部形成有一 N型中摻雜區(qū)；所述漏端N型重?fù)诫s區(qū)同所述N型中摻雜區(qū)不接觸；N型中摻雜區(qū)的N型雜質(zhì)濃度，小于N型重?fù)诫s區(qū)的N型雜質(zhì)濃度，并且大于N型輕摻雜區(qū)的N型雜質(zhì)濃度；所述源端N型重?fù)诫s區(qū)右側(cè)的P阱上方，及所述P阱與所述漏端N型輕摻雜區(qū)之間的P外延上方，及所述N型中摻雜區(qū)左側(cè)的N型輕摻雜區(qū)上方，形成有柵氧；所述柵氧上方形成有多晶硅柵；所述多晶硅柵上方，及所述N型中摻雜區(qū)左部上方，形成有氧化層。較佳的，所述氧化層右部上方形成有法拉第盾。較佳的，所述P外延形成在P襯底上；

所述P阱左側(cè)接P型多晶硅或金屬接觸柱；所述接觸柱連通至P襯底。較佳的，所述源端N型重?fù)诫s區(qū)下緣及右緣形成有源端N型輕摻雜區(qū)。較佳的，所述源端N型重?fù)诫s區(qū)左側(cè)的P阱上部形成有與所述P型多晶硅或金屬接觸柱連通的P型重?fù)诫s區(qū)，P型重?fù)诫s區(qū)的P型雜質(zhì)濃度比P阱的P型雜質(zhì)濃度高。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種RF LDMOS器件的制造方法，其包括以下步驟一 .在P襯底上生長P外延；二 ·在P外延中形成一 P阱；三.在P外延上生長柵氧；四·在柵氧上淀積多晶硅；五.通過光刻膠定義多晶硅柵的位置及面積，多晶硅柵左端在所述P阱右部的上方，將多晶硅柵區(qū)域之外的柵氧及多晶硅刻蝕去除；六.保留多晶硅柵區(qū)域頂部的光刻膠，進(jìn)行第一次輕摻雜N型離子注入，在多晶硅柵右側(cè)的P外延上部形成一漏端N型輕摻雜區(qū)，在多晶硅柵左側(cè)的P阱上部形成一源端N型輕摻雜區(qū)；七.通過光刻膠定義一 N型中摻雜區(qū)的位置及面積，進(jìn)行第二次輕摻雜N型離子注入，在所述漏端N型輕摻雜區(qū)同多晶硅柵右側(cè)鄰接處上部形成該N型中摻雜區(qū)；八.通過光刻定義出一源端N型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積、一漏端N型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積，進(jìn)行N離子注入，形成該源端N型重?fù)诫s區(qū)及該漏端N型重?fù)诫s區(qū)；該源端N型重?fù)诫s區(qū)位于所述源端N型輕摻雜區(qū)的右部，該漏端N型重?fù)诫s區(qū)位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)的右部；通過光刻定義出一 P型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積，進(jìn)行P離子注入，形成該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)；該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)的左部；
九.進(jìn)行后續(xù)工藝，形成氧化層、法拉第盾及P型多晶硅或金屬接觸柱。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了另一種RF LDMOS器件的制造方法，其包括以下步驟一 .在P襯底上生長P外延；二.在P外延上生長柵氧；二·在柵氧上淀積多晶娃；四.通過光刻膠定義多晶硅柵的位置和面積，將多晶硅柵區(qū)域之外的柵氧及多晶娃刻蝕去除；五·保留多晶硅柵區(qū)域頂部的光刻膠，進(jìn)行第一次輕摻雜N型離子注入，在多晶硅柵右側(cè)的P外延上部形成一漏端N型輕摻雜區(qū)，在多晶硅柵左側(cè)的P外延上部形成一源端N型輕摻雜區(qū)；六.通過光刻膠定義一 N型中摻雜區(qū)的位置及面積，進(jìn)行第二次輕摻雜N型離子注入，在所述漏端N型輕摻雜區(qū)同多晶硅柵右側(cè)鄰接處上部形成該N型中摻雜區(qū)；七.通過自對(duì)準(zhǔn)工藝在所述源端N型輕摻雜區(qū)下部的P外延中形成一 P阱；八.通過光刻定義出一源端N型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積、一漏端N型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積，進(jìn)行N離子注入，形成該源端N型重?fù)诫s區(qū)及該漏端N型重?fù)诫s區(qū)；該源端N型重?fù)诫s區(qū)位于所述源端N型輕摻雜區(qū)的右部，該漏端N型重?fù)诫s區(qū)位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)右部；通過光刻定義出一 P型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積，進(jìn)行P離子注入，形成該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)；該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)位 于所述漏端N型輕摻雜區(qū)的左部；九.進(jìn)行后續(xù)工藝，形成氧化層、法拉第盾及P型多晶硅或金屬接觸柱。較佳的，以垂線為零角度，第一次輕摻雜N型離子注入的注入角度為O 45度。本發(fā)明的RF LDMOS器件，漏端N型輕摻雜區(qū)為橫向非均勻N摻雜，靠近多晶硅柵的一邊摻雜濃度相對(duì)較高，而靠近漏端的區(qū)域摻雜濃度相對(duì)較低，通過對(duì)漏端N型輕摻雜區(qū)橫向摻雜濃度的調(diào)節(jié)，在保證器件具有較高擊穿電壓的同時(shí)，有效地降低了器件的導(dǎo)通電阻。本發(fā)明的RF LDMOS器件的制造方法，在整個(gè)漏端N型輕摻雜區(qū)進(jìn)行了第一次N型輕摻雜斜角離子注入后，在靠近柵極的部分區(qū)域又進(jìn)行了第二次N型輕摻雜離子注入。第一次N型輕摻雜斜角離子注入，使得柵極下方的漏端N型輕摻雜區(qū)摻雜濃度較低，有助于改善碰撞電離情況，保證了器件具有較高的擊穿電壓；第二次離子注入采用光刻定義摻雜的區(qū)域，增加了部分漏端N型輕摻雜區(qū)的雜質(zhì)濃度，可以改善漏端N型輕摻雜區(qū)的導(dǎo)電情況，從而降低器件的導(dǎo)通電阻。


為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對(duì)本發(fā)明所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是一種常見RF LDMOS器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的RF LDMOS器件的結(jié)構(gòu)實(shí)施例一示意圖3是本發(fā)明的RFLDMOS器件的結(jié)構(gòu)實(shí)施例二示意圖；圖4是本發(fā)明的RF LDMOS器件的制造方法實(shí)施例三進(jìn)行第一次輕摻雜N型離子注入后的示意圖；圖5是本發(fā)明的RF LDMOS器件的制造方法實(shí)施例三進(jìn)行第二次輕摻雜N型離子注入后的示意圖；圖6是本發(fā)明的RF LDMOS器件的制造方法實(shí)施例四進(jìn)行第一次輕摻雜N型離子注入后的示意圖；圖7是本發(fā)明的RF LDMOS器件的制造方法實(shí)施例四進(jìn)行第二次輕摻雜N型離子注入后的不意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一 RF LDMOS器件的結(jié)構(gòu)如圖2所示。在P襯底I上形成有P外延10 ；在P外延10的左部形成有一 P阱11，右部形成有一漏端N型輕摻雜區(qū)12，所述P阱11與所述漏端N型輕摻雜區(qū)12不接觸；所述P阱11的上部形成有一源端N型重?fù)诫s區(qū)24 ；所述漏端N型輕摻雜區(qū)12的右部形成有一漏端N型重?fù)诫s區(qū)21 ；所述漏端N型輕摻雜區(qū)12的左部形成有一 N型中摻雜區(qū)23 ；所述漏端N型重?fù)诫s區(qū)21同N型中摻雜區(qū)23不接觸；所述N型中摻雜區(qū)23的N型雜質(zhì)濃度，小于漏端N型重?fù)诫s區(qū)21及源端N型重?fù)诫s區(qū)24的N型雜質(zhì)濃度，并且大于N型輕摻雜區(qū)12的N型雜質(zhì)濃度；較佳的，N型雜質(zhì)為磷或砷，N型重?fù)诫s區(qū)21，24的N型雜質(zhì)濃度范圍為1E19 1E21個(gè)原子每立方厘米，N型中摻雜區(qū)23的N型雜質(zhì)濃度范圍為5E17 lE18cm個(gè)原子每立方厘米，N型輕摻雜區(qū)12的N型雜質(zhì)濃度范圍為1E15 5E17個(gè)原子每立方厘米；所述P阱11左側(cè)接P型多晶硅或金屬接觸柱13 ；所述接觸柱13連通至P襯底I ;所述源端N型重?fù)诫s區(qū)24左側(cè)的P阱11上部形成有與所述P型多晶硅或金屬接觸柱13連通的P型重?fù)诫s區(qū)22，P型重?fù)诫s區(qū)22的P型雜質(zhì)濃度比P阱11的P型雜質(zhì)濃度高，較佳的，P型重?fù)诫s區(qū)22的雜質(zhì)為硼，濃度范圍為1E19 1E21個(gè)原子每立方厘米；所述源端N型重?fù)诫s區(qū)24右側(cè)的P阱11上方，及所述P阱11與所述漏端N型輕摻雜區(qū)12之間的P外延10上方，及所述N型中摻雜區(qū)23左側(cè)的N型輕摻雜區(qū)12上方，形成有柵氧14 ；所述柵氧14上方形成有多晶硅柵15 ；所述多晶硅柵15上方，及所述N型中摻雜區(qū)23左部上方，形成有氧化層16 ；
所述氧化層16右部上方形成有法拉第盾(Faraday shield) 17。實(shí)施例二如圖3所示，實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別之處在于，所述源端N型重?fù)诫s區(qū)24下緣及右緣的P阱11中形成有一源端N型輕摻雜區(qū)18，源端N型輕摻雜區(qū)18的N型雜質(zhì)濃度小于所述N型中摻雜區(qū)23的N型雜質(zhì)濃度；較佳的，N型雜質(zhì)為磷或砷，N型中摻雜區(qū)23的N型雜質(zhì)濃度范圍為5E17 lE18cm個(gè)原子每立方厘米，源端N型輕摻雜區(qū)18的N型雜質(zhì)濃度范圍為1E15 5E17個(gè)原子每立方厘米。實(shí)施例三實(shí)施例二所述的RF LDMOS器件的制造方法，包括以下步驟一 ·在P襯底I上生長P外延10 ；二.在P外延10中通過P離子注入及高溫推阱(離子活化)形成P阱11;較佳的，P阱11的P離子注入的雜質(zhì)為硼，注入能量范圍為30 80KeV，注入劑量為IE12 IE14個(gè)原子每平方厘米，高溫推阱的溫度范圍為80(Tl20(TC，時(shí)間為1(Γ200分鐘；三.在P外延10上生長柵氧14 ;四.在柵氧14上淀積多晶硅15 ；五.通過光刻膠105定義多晶硅柵的位置和面積，多晶硅柵的左端在所述P阱11的右部上方，將多晶硅柵區(qū)域之外的柵氧14及多晶硅15刻蝕去除；六.保留多晶硅柵區(qū)域頂部的光刻膠105，進(jìn)行第一次輕摻雜N型離子注入，在多晶硅柵右側(cè)的P外延10上部形成一漏端N型輕摻雜區(qū)12，在多晶硅柵左側(cè)的P阱11上部形成源端N型輕摻雜區(qū)18，如圖4所示；多晶硅柵區(qū)域頂部的光刻膠105，保證了離子注入時(shí)多晶硅柵不被擊穿；較佳的，第一次輕摻雜N型離子注入的N型雜質(zhì)為磷或砷，注入能量范圍為50 300keV，注入劑量范圍為5E11 4E12個(gè)原子每平方厘米；較佳的，以垂線為零角度，第一次輕摻雜N型離子注入的注入角度為O 45度；七.通過光刻膠定義一 N型中摻雜區(qū)23的位置及面積，進(jìn)行第二次輕摻雜N型離子注入，在所述漏端N型輕摻雜區(qū)12同多晶硅柵右側(cè)鄰接處上部形成該N型中摻雜區(qū)23，如圖5所示；第二次輕摻雜N型離子注入，使得漏端N型輕摻雜區(qū)12為橫向非均勻摻雜。較佳的，所述N型中摻雜區(qū)23的長度為O 4um ;較佳的，第二次輕摻雜N型離子注入的N型雜質(zhì)為磷或砷，注入能量范圍為50 300KeV，注入劑量范圍為5en 4e12個(gè)原子每平方厘米；八.通過光刻定義出一源端N型重?fù)诫s區(qū)24的位置及面積、一漏端N型重?fù)诫s區(qū)21的位置及面積，進(jìn)行N離子注入，形成該源端N型重?fù)诫s區(qū)24及該漏端N型重?fù)诫s區(qū)21 ;該源端N型重?fù)诫s區(qū)24位于所述源端N型輕摻雜區(qū)18的右部，該漏端N型重?fù)诫s區(qū)21位于N型輕摻雜區(qū)12的右部；通過光刻定義出一 P型重?fù)诫s區(qū)22的位置及面積，進(jìn)行P離子注入，形成該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)22 ;該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)22位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)12的左部；較佳的，源端N型重?fù)诫s區(qū)24、漏端N型重?fù)诫s區(qū)21的N離子注入的N型雜質(zhì)為磷或砷，注入能量范圍為O 200KeV，注入劑量范圍為IO13 IO16個(gè)原子每平方厘米；
P型重?fù)诫s區(qū)22的P離子注入的P型雜質(zhì)為P硼或二氟化硼，注入能量為O IOOKeV,注入劑量范圍為IO13 IO16個(gè)原子每平方厘米。九.進(jìn)行后續(xù)工藝，形成氧化層16、法拉第盾17及P型多晶硅或金屬接觸柱13，如圖3所示。實(shí)施例四實(shí)施例二所述的RF LDMOS器件的制造方法，包括以下步驟一 ·在P襯底I上生長P外延10 ；二.在P外延10上生長柵氧14 ;三.在柵氧14上淀積多晶硅15 ；四.通過光刻膠105定義多晶硅柵的位置和面積，將多晶硅柵區(qū)域之外的柵氧14及多晶娃15刻蝕去除；五.保留多晶硅柵區(qū)域頂部的光刻膠105，進(jìn)行第一次輕摻雜N型離子注入，在多晶硅柵右側(cè)的P外延10上部形成一漏端N型輕摻雜區(qū)12，在多晶硅柵左側(cè)的P外延10上部形成一源端N型輕摻雜區(qū)18，如圖6所示；多晶硅柵區(qū)域頂部的光刻膠105，保證了離子注入時(shí)多晶硅柵不被擊穿；較佳的，第一次輕摻雜N型離子注入的N型雜質(zhì)為磷或砷，注入能量范圍為50 300keV，注入劑量范圍為5 E11 4E12個(gè)原子每平方厘米；較佳的，以垂線為零角度，第一次輕摻雜N型離子注入的注入角度為O 45度；六.通過光刻膠定義一 N型中摻雜區(qū)23的位置及面積，進(jìn)行第二次輕摻雜N型離子注入，在所述N型輕摻雜區(qū)12同多晶硅柵右側(cè)鄰接處上部形成該N型中摻雜區(qū)23，如圖7所示；第二次輕摻雜N型離子注入，使得漏端N型輕摻雜區(qū)12為橫向非均勻摻雜。較佳的，所述N型中摻雜區(qū)23的長度為O 4um ;較佳的，第二次輕摻雜N型離子注入的N型雜質(zhì)為磷或砷，注入能量范圍為50 300KeV，注入劑量范圍為5E11 4E1個(gè)原子每平方厘米；七.通過自對(duì)準(zhǔn)工藝在所述源端N型輕摻雜區(qū)18下部的P外延10中進(jìn)行P離子注入，然后高溫推阱(離子活化)形成一 P阱11;較佳的，P阱11的P離子注入的雜質(zhì)為硼，注入能量范圍為30 80KeV，注入劑量范圍為IE12 IE14個(gè)原子每平方厘米，高溫推阱的溫度范圍為800 1200°C，時(shí)間為10 200分鐘；八.通過光刻定義出一源端N型重?fù)诫s區(qū)24的位置及面積、一漏端N型重?fù)诫s區(qū)21的位置及面積，進(jìn)行N離子注入，形成該源端N型重?fù)诫s區(qū)24及該漏端N型重?fù)诫s區(qū)21 ；該源端N型重?fù)诫s區(qū)24位于所述源端N型輕摻雜區(qū)18的右部，該漏端N型重?fù)诫s區(qū)21位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)12右部；通過光刻定義出一 P型重?fù)诫s區(qū)22的位置及面積，進(jìn)行P離子注入，形成該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)22 ;該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)22位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)12的左部；較佳的，源端N型重?fù)诫s區(qū)24、漏端N型重?fù)诫s區(qū)21的N離子注入的N型雜質(zhì)為磷或砷，注入能量范圍為O 200KeV，注入劑量范圍為IO13 IO16個(gè)原子每平方厘米；P型重?fù)诫s區(qū)22的P離子注入的P型雜質(zhì)為P硼或二氟化硼，注入能量為O IOOKeV,注入劑量范圍為IO13 IO16個(gè)原子每平方厘米；
九.進(jìn)行后續(xù)工藝，形成氧化層16、法拉第盾17及P型多晶硅或金屬接觸柱13，如圖3所示。本發(fā)明的RF LDMOS器件，漏端N型輕摻雜區(qū)為橫向非均勻N摻雜，靠近多晶硅柵的一邊摻雜濃度相對(duì)較高，而靠近漏端的區(qū)域摻雜濃度相對(duì)較低，通過對(duì)漏端N型輕摻雜區(qū)橫向摻雜濃度的調(diào)節(jié)，在保證器件具有較高擊穿電壓的同時(shí)，有效地降低了器件的導(dǎo)通電阻。本發(fā)明的RF LDMOS器件的制造方法，在整個(gè)漏端N型輕摻雜區(qū)進(jìn)行了第一次N型輕摻雜斜角離子注入后，在靠近柵極的部分區(qū)域又進(jìn)行了第二次N型輕摻雜離子注入。第一次N型輕摻雜斜角離子注入，使得柵極下方的漏端N型輕摻雜區(qū)摻雜濃度較低，有助于改善碰撞電離情況，保證了器件具有較高的擊穿電壓；第二次離子注入采用光刻定義摻雜的區(qū)域，增加了部分漏端N型輕摻雜區(qū)的雜質(zhì)濃度，可以改善漏端N型輕摻雜區(qū)的導(dǎo)電情況，從而降低器件的導(dǎo)通電阻。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi) ，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種RF LDMOS器件，其特征在于，在P外延的左部形成有一P阱，右部形成有一漏端N型輕摻雜區(qū)，所述P阱與所述漏端N型輕摻雜區(qū)不接觸； 所述P阱上部形成有一源端N型重?fù)诫s區(qū)； 所述漏端N型輕摻雜區(qū)的右部形成有一漏端N型重?fù)诫s區(qū)； 所述漏端N型輕摻雜區(qū)的左部形成有一 N型中摻雜區(qū)； 所述漏端N型重?fù)诫s區(qū)同所述N型中摻雜區(qū)不接觸； N型中摻雜區(qū)的N型雜質(zhì)濃度，小于N型重?fù)诫s區(qū)的N型雜質(zhì)濃度，并且大于N型輕摻雜區(qū)的N型雜質(zhì)濃度； 所述源端N型重?fù)诫s區(qū)右側(cè)的P阱上方，及所述P阱與所述漏端N型輕摻雜區(qū)之間的P外延上方，及所述N型中摻雜區(qū)左側(cè)的N型輕摻雜區(qū)上方，形成有柵氧； 所述柵氧上方形成有多晶硅柵； 所述多晶硅柵上方，及所述N型中摻雜區(qū)左部上方，形成有氧化層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFLDMOS器件，其特征在于， 所述氧化層右部上方形成有法拉第盾。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RFLDMOS器件，其特征在于， 所述P外延形成在P襯底上； 所述P阱左側(cè)接P型多晶硅或金屬接觸柱； 所述接觸柱連通至P襯底。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RFLDMOS器件，其特征在于， 所述源端N型重?fù)诫s區(qū)下緣及右緣形成有源端N型輕摻雜區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的RFLDMOS器件，其特征在于， 所述源端N型重?fù)诫s區(qū)左側(cè)的P阱上部形成有與所述P型多晶硅或金屬接觸柱連通的P型重?fù)诫s區(qū)，P型重?fù)诫s區(qū)的P型雜質(zhì)濃度比P阱的P型雜質(zhì)濃度高。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的RFLDMOS器件，其特征在于， P型重?fù)诫s區(qū)的雜質(zhì)為硼，濃度范圍1E19 1E21個(gè)原子每立方厘米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的RFLDMOS器件，其特征在于， N型雜質(zhì)為磷或神，N型重?fù)诫s區(qū)的N型雜質(zhì)濃度范圍為1E19 1E21個(gè)原子每立方厘米，N型中摻雜區(qū)的N型雜質(zhì)濃度范圍為5E17 lE18cm個(gè)原子每立方厘米，N型輕摻雜區(qū)的N型雜質(zhì)濃度范圍為1E15 5E17個(gè)原子每立方厘米。
8.一種權(quán)利要求4所述的RF LDMOS器件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 一 在P襯底上生長P外延； ニ.在P外延中形成一P阱； 三.在P外延上生長柵氧； 四.在柵氧上淀積多晶硅； 五.通過光刻膠定義多晶硅柵的位置及面積，多晶硅柵左端在所述P阱右部的上方，將多晶硅柵區(qū)域之外的柵氧及多晶硅刻蝕去除； 六.保留多晶硅柵區(qū)域頂部的光刻膠，進(jìn)行第一次輕摻雜N型離子注入，在多晶硅柵右側(cè)的P外延上部形成一漏端N型輕摻雜區(qū)，在多晶硅柵左側(cè)的P阱上部形成一源端N型輕摻雜區(qū)；七.通過光刻膠定義一N型中摻雜區(qū)的位置及面積，進(jìn)行第二次輕摻雜N型離子注入，在所述漏端N型輕摻雜區(qū)同多晶硅柵右側(cè)鄰接處上部形成該N型中摻雜區(qū)； 八.通過光刻定義出一源端N型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積、一漏端N型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積，進(jìn)行N離子注入，形成該源端N型重?fù)诫s區(qū)及該漏端N型重?fù)诫s區(qū)；該源端N型重?fù)诫s區(qū)位于所述源端N型輕摻雜區(qū)的右部，該漏端N型重?fù)诫s區(qū)位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)的右部； 通過光刻定義出一 P型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積，進(jìn)行P離子注入，形成該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)；該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)的左部； 九.進(jìn)行后續(xù)エ藝，形成氧化層、法拉第盾及P型多晶硅或金屬接觸柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在干， 步驟ニ中，通過P離子注入及高溫推阱在P外延中形成一 P阱。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在干， 所述P阱的P離子注入的雜質(zhì)為硼，注入能量范圍為30 80KeV，注入劑量范圍為IE12 IE14個(gè)原子每平方厘米； 高溫推阱的溫度范圍為800 1200°C，時(shí)間為10 200分鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在干， 步驟六中，第一次輕摻雜N型離子注入的N型雜質(zhì)為磷或神，注入能量范圍為50 300keV，注入劑量范圍為5E11 4E12個(gè)原子每平方厘米； 以垂線為零角度，第一次輕摻雜N型離子注入的注入角度為0 45度。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在干， 步驟七中，所述N型中摻雜區(qū)的長度為0 4um ;第二次輕摻雜N型離子注入的N型雜質(zhì)為磷或神，注入能量范圍為50 300KeV，注入劑量范圍為5E11 4E12個(gè)原子每平方厘米。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在干， 步驟八中，源端N型重?fù)诫s區(qū)、漏端N型重?fù)诫s區(qū)的N離子注入的N型雜質(zhì)為磷或神，注入能量范圍為0 200KeV，注入劑量范圍為IO13 IO16個(gè)原子每平方厘米； P型重?fù)诫s區(qū)的P離子注入的P型雜質(zhì)為P硼或ニ氟化硼，注入能量為0 IOOKeV,注入劑量范圍為IO13 IO16個(gè)原子每平方厘米。
14.一種權(quán)利要求4所述的RF LDMOS器件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 一 在P襯底上生長P外延； ニ.在P外延上生長柵氧； ニ.在柵氧上淀積多晶娃； 四.通過光刻膠定義多晶硅柵的位置和面積，將多晶硅柵區(qū)域之外的柵氧及多晶硅刻蝕去除； 五.保留多晶硅柵區(qū)域頂部的光刻膠，進(jìn)行第一次輕摻雜N型離子注入，在多晶硅柵右側(cè)的P外延上部形成一漏端N型輕摻雜區(qū)，在多晶硅柵左側(cè)的P外延上部形成一源端N型輕摻雜區(qū)； 六.通過光刻膠定義一N型中摻雜區(qū)的位置及面積，進(jìn)行第二次輕摻雜N型離子注入，在所述漏端N型輕摻雜區(qū)同多晶硅柵右側(cè)鄰接處上部形成該N型中摻雜區(qū)； 七.通過自對(duì)準(zhǔn)エ藝在所述源端N型輕摻雜區(qū)下部的P外延中形成一P阱；八.通過光刻定義出一源端N型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積、一漏端N型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積，進(jìn)行N離子注入，形成該源端N型重?fù)诫s區(qū)及該漏端N型重?fù)诫s區(qū)；該源端N型重?fù)诫s區(qū)位于所述源端N型輕摻雜區(qū)的右部，該漏端N型重?fù)诫s區(qū)位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)右部; 通過光刻定義出一 P型重?fù)诫s區(qū)的位置及面積，進(jìn)行P離子注入，形成該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)；該P(yáng)型重?fù)诫s區(qū)位于所述漏端N型輕摻雜區(qū)的左部； 九.進(jìn)行后續(xù)エ藝，形成氧化層、法拉第盾及P型多晶硅或金屬接觸柱。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在干， 步驟七中，通過P離子注入及高溫推阱在P外延中形成一 P阱。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在干， 所述P阱的P離子注入的雜質(zhì)為硼，注入能量范圍為30 80KeV，注入劑量范圍為IE12 IE14個(gè)原子每平方厘米； 高溫推阱的溫度范圍為800 1200°C，時(shí)間為10 200分鐘。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在干， 步驟五中，第一次輕摻雜N型離子注入的N型雜質(zhì)為磷或砷，注入能量范圍為50 300keV，注入劑量范圍為5E11 4E12個(gè)原子每平方厘米； 以垂線為零角度，第一次輕摻雜N型離子注入的注入角度為0 45度。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在干， 步驟六中，所述N型中摻雜區(qū)的長度為0 4um ;第二次輕摻雜N型離子注入的N型雜質(zhì)為磷或神，注入能量范圍50 300KeV，注入劑量范圍為5E11 4E12個(gè)原子每平方厘米。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在干， 步驟八中，源端N型重?fù)诫s區(qū)、漏端N型重?fù)诫s區(qū)的N離子注入的N型雜質(zhì)為磷或神，注入能量范圍為0 200KeV，注入劑量范圍為IO13 IO16個(gè)原子每平方厘米； P型重?fù)诫s區(qū)的P離子注入的P型雜質(zhì)為P硼或ニ氟化硼，注入能量范圍為0 IOOKeV,注入劑量范圍為IO13 IO16個(gè)原子每平方厘米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種RF LDMOS器件，其結(jié)構(gòu)是，在P外延的左部形成有一P阱，右部形成有一漏端N型輕摻雜區(qū)；所述漏端N型輕摻雜區(qū)的右部形成有一漏端N型重?fù)诫s區(qū)；所述漏端N型輕摻雜區(qū)的左部形成有一N型中摻雜區(qū)；所述漏端N型重?fù)诫s區(qū)同所述N型中摻雜區(qū)不接觸。本發(fā)明的RF LDMOS器件，漏端N型輕摻雜區(qū)為橫向非均勻N摻雜，靠近多晶硅柵的一邊摻雜濃度相對(duì)較高，而靠近漏端的區(qū)域摻雜濃度相對(duì)較低，在保證器件具有較高擊穿電壓的同時(shí)，有效地降低了器件的導(dǎo)通電阻。本發(fā)明還公開了該種RF LDMOS器件的制造方法。
文檔編號(hào)H01L21/336GK103035678SQ201210188969
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者李娟娟, 慈朋亮, 錢文生, 韓峰, 董金珠 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司