射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法技术

本发明专利技术提供一种射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，该方法包括：提供基底，定义下沉区，并进行离子注入和驱入；定义有源区，并在有源区以外的区域生长场氧化层；在外延层的表面上依次生长栅氧化层、第一多晶硅层和第一氮化硅层，并形成栅极；在外延层的表面内形成位于栅极下方的体区；制作覆盖第一多晶硅层侧壁的氧化层侧壁；通过Salicide工艺，在第一多晶硅层的表面内生成金属硅化物；淀积第二多晶硅层，并通过光刻和刻蚀工艺，对第二多晶硅层进行刻蚀，保留位于场氧化层表面上的部分第二多晶硅层；制作器件的漂移区、源区、漏区、P型重掺杂区，ESD二极管阴极离子区以及ESD二极管阳极离子区；进行源漏退火工艺。提高了器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法。
技术介绍
射频横向双扩散金属氧化物半导体(RFLDMOS)器件是一种半导体功率器件，广泛应用于雷达、广播电视、基站等领域。在现有技术中为了保证器件的可靠性，大部分的RFLDMOS器件里都会集成防静电保护二极管(ESD二极管)，以防止静电作用对器件性能产生影响。如图1为传统工艺制作的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的结构示意图，如图1所示，在传统的RFLDMOS制作方法中，ESD二极管与栅极制作在同一层多晶硅上，通过源漏退火工艺在多晶硅以外的区域和多晶硅的侧壁形成一层氧化层，并通过自对准多晶硅化物(Salicide)工艺，使多晶硅表面的硅与金属发生反应，生成多晶硅表面的金属硅化物，而多晶硅表面以外的区域由于覆盖有氧化层，并不形成金属硅化物，从而形成了只在多晶硅表面的金属硅化物。但是，这种制作方法在栅极多晶硅表面形成金属硅化物的同时，在ESD二极管所在的多晶硅表面也生成了金属硅化物，这会导致ESD二极管失效，不能对器件形成有效的防静电保护，最终使器件可靠性降低，容易发生静电烧毁。
技术实现思路
本专利技术提供一种射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，用以解决现有制作方法中，在制作栅极多晶硅表面的金属硅化物的同时，在ESD二极管所在的多晶硅表面也生成了金属硅化物，导致ESD二极管失效，影响器件可靠性的问题。本专利技术提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，包括：提供基底，所述基底包括衬底和外延层，定义下沉区，并进行离子注入和驱入，形成所述下沉区，所述下沉区的深度大于所述外延层的深度；定义有源区，并在所述有源区以外的区域生长场氧化层，所述场氧化层嵌设于所述外延层，且表面高度高于所述外延层的表面高度，深度小于所述外延层的深度；在所述外延层的表面上依次生长栅氧化层、第一多晶硅层和第一氮化硅层，去除预设区域内的所述第一氮化硅层和所述第一多晶硅层，形成栅极；在所述外延层的表面内形成位于所述栅极下方的体区，所述体区延伸至所述下沉区与所述下沉区接触；在所述第一氮化硅层的遮蔽下，形成覆盖所述第一多晶硅层侧壁的氧化层侧壁；去除所述第一氮化硅层，并通过Salicide工艺，在所述第一多晶硅层的表面内生成金属硅化物；淀积第二多晶硅层，并通过光刻和刻蚀工艺，对所述第二多晶硅层进行刻蚀，保留位于所述场氧化层表面上的部分所述第二多晶硅层，所述第二多晶硅层的厚度与所述第一多晶硅层的厚度相同；形成所述器件的漂移区、源区、漏区、P型重掺杂区，ESD二极管阴极离子区以及ESD二极管阳极离子区；进行源漏退火工艺，其中，在进行所述源漏退火工艺的过程中，全程通入氮气。本专利技术提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，在器件的表面上形成栅极，并在外延层的表面内形成位于栅极下方的体区之后，先通过Salicide工艺，在第一多晶硅层的表面内生成金属硅化物，再通过淀积工艺，光刻工艺以及刻蚀工艺，形成ESD二极管所在的第二多晶硅层，从而避免了传统制作方法中，在制作栅极多晶硅表面的金属硅化物的同时，在ESD二极管所在的第二多晶硅层上也生成金属硅化物的问题，提高了器件的可靠性。附图说明图1为传统工艺制作的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件制作方法的流程示意图；图3为完成下沉区制作后的器件结构示意图；图4为完成场氧化层制作后的器件结构示意图；图5为完成栅极制作后的器件结构示意图；图6为完成体区制作后的器件结构示意图；图7为生成覆盖第一多晶硅层侧壁的氧化层侧壁后的器件结构示意图；图8为完成第一多晶硅层表面内的金属硅化物制作后的器件结构示意图；图9为完成第二多晶硅层制作后的器件结构示意图；图10为形成漂移区、源区、漏区、P型重掺杂区，ESD二极管阴极离子区以及ESD二极管阳极离子区后的器件结构示意图。附图标记：1-衬底；2-外延层；3-下沉区；4-场氧化层；5-栅氧化层；6-第一多晶硅层；7-第一氮化硅层；8-体区；9-漂移区；10-1-漏区；10-2-源区；10-3-ESD二极管阴极离子区；11-1-P型重掺杂区；11-2-ESD二极管阳12-氧化层侧壁；极离子区；13-金属硅化物；14-第二多晶硅层。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图2为本专利技术一实施例提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件制作方法的流程示意图，如图2所示，本实施例提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件制作方法包括：步骤101、提供基底，所述基底包括衬底1和外延层2，定义下沉区3，并进行离子注入和驱入，形成所述下沉区3，所述下沉区3的深度大于所述外延层2的深度；具体的，图3为完成下沉区制作后的器件结构示意图，如图3所示，首先，在外延层2的表面上涂布一层光阻，通过曝光和显影工艺，将下沉区3所在的外延层表面的光阻去除，在光阻的阻挡下，完成下沉区3所在区域的离子注入，并去除外延层2表面的光阻。再通过高温扩散工艺，将注入的下沉区离子进行离子扩散，形成深度大于外延层深度的下沉区3。步骤102、定义有源区，并在所述有源区以外的区域生长场氧化层4，所述场氧化层4嵌设于所述外延层2，且表面高度高于所述外延层2的表面高度，深度小于所述外延层2的深度；具体的，图4为完成场氧化层制作后的器件结构示意图。形成场氧化层的步骤如下：步骤1021、在外延层2的表面上生长一层垫氧化层，所述垫氧化层的厚度在200-600埃之间；步骤1022、在所述垫氧化层的表面上淀积第二氮化硅层，所述第二氮化硅层的厚度在1000-3000埃之间；步骤1023、通过光刻和刻蚀工艺，去除有源区以外区域的第二氮化硅层；具体的，在有源区所在的区域的表面上涂布光阻，并在光阻的遮挡下对有源区以外的区域的第二氮化硅层进行刻蚀，在露出垫氧化层的表面时，停止刻蚀，去除光阻；步骤1023、在有源区表面上的第二氮化硅层的遮挡下，生长场氧化层，形成嵌设于外延层2，且表面高度高于外延层2的表面高度，深度小于外延层2的深度，厚度在6000-30000埃之间场氧化层4；步骤1024、通过热磷酸溶液去除有源区表面上的第二氮化硅层，并通过氢氟酸溶液去除垫氧化层。步骤103、在所述外延层2的表面上依次生长栅氧化层5、第一多晶硅层6和第一氮化硅层7，去除预设区域内的所述第一氮化硅层7和所述第一多晶硅层6，形成栅极；具体的，图5为完成栅极制作后器件的结构示意图，如图5所示，在外延层2的表面上依次生长栅氧化层5、第一多晶硅层6和第一氮化硅层7之后，在欲形成栅极的区域涂布光阻，并在光阻的遮挡下，对预设区域即欲形成栅极的区域以外的区域进行第一氮化硅层7和第一多晶硅层6的刻蚀，在露出栅氧化层5之后停止刻蚀，去除光阻，形成栅极。步骤104、在所述外延层2的表面内形成位于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括衬底和外延层，定义下沉区，并进行离子注入和驱入，形成所述下沉区，所述下沉区的深度大于所述外延层的深度；定义有源区，并在所述有源区以外的区域生长场氧化层，所述场氧化层嵌设于所述外延层，且表面高度高于所述外延层的表面高度，深度小于所述外延层的深度；在所述外延层的表面上依次生长栅氧化层、第一多晶硅层和第一氮化硅层，去除预设区域内的所述第一氮化硅层和所述第一多晶硅层，形成栅极；在所述外延层的表面内形成位于所述栅极下方的体区，所述体区延伸至所述下沉区与所述下沉区接触；在所述第一氮化硅层的遮蔽下，形成覆盖所述第一多晶硅层侧壁的氧化层侧壁；去除所述第一氮化硅层，并通过Salicide工艺，在所述第一多晶硅层的表面内生成金属硅化物；淀积第二多晶硅层，并通过光刻和刻蚀工艺，对所述第二多晶硅层进行刻蚀，保留位于所述场氧化层表面上的部分所述第二多晶硅层，所述第二多晶硅层的厚度与所述第一多晶硅层的厚度相同；形成所述器件的漂移区、源区、漏区、P型重掺杂区，ESD二极管阴极离子区以及ESD二极管阳极离子区；进行源漏退火工艺，其中，在进行所述源漏退火工艺的过程中，全程通入氮气。...

【技术特征摘要】
1.一种射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括衬底和外延层，定义下沉区，并进行离子注入和驱入，形成所述下沉区，所述下沉区的深度大于所述外延层的深度；定义有源区，并在所述有源区以外的区域生长场氧化层，所述场氧化层嵌设于所述外延层，且表面高度高于所述外延层的表面高度，深度小于所述外延层的深度；在所述外延层的表面上依次生长栅氧化层、第一多晶硅层和第一氮化硅层，去除预设区域内的所述第一氮化硅层和所述第一多晶硅层，形成栅极；在所述外延层的表面内形成位于所述栅极下方的体区，所述体区延伸至所述下沉区与所述下沉区接触；在所述第一氮化硅层的遮蔽下，形成覆盖所述第一多晶硅层侧壁的氧化层侧壁；去除所述第一氮化硅层，并通过Salicide工艺，在所述第一多晶硅层的表面内生成金属硅化物；淀积第二多晶硅层，并通过光刻和刻蚀工艺，对所述第二多晶硅层进行刻蚀，保留位于所述场氧化层表面上的部分所述第二多晶硅层，所述第二多晶硅层的厚度与所述第一多晶硅层的厚度相同；形成所述器件的漂移区、源区、漏区、P型重掺杂区，ESD二极管阴极离子区以及ESD二极管阳极离子区；进行源漏退火工艺，其中，在进行所述源漏退火工艺的过程中，全程通入氮气。2.根据权利要求1所述的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，其特征在于，所述定义下沉区，并进行离子注入和驱入，形成所述下沉区，包括：在外延层的表面上涂布光阻，通过曝光和显影工艺去除所述下沉区所在区域表面上的光阻；在光阻的遮蔽下进行离子注入；在高温条件下进行离子驱入，形成所述下沉区；3.根据权利要求2所述的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，其特征在于，所述定义有源区，并在所述有源区以外的区域生长场氧化层，包括：在所述外延层的表面上生长一层垫氧化层；在所述垫氧化层的表面上淀积第二氮化硅层；通过光刻和刻蚀工艺，去除所述有源区以外区域的所述第二氮化硅层；在所述第二氮化硅层的遮蔽下，生长场氧化层，去除所述器件表面上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱海亮，闻正锋，马万里，赵文魁，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11