本发明专利技术公开了一种射频横向双扩散场效应晶体管，在P型衬底上生长外延层，所述外延层结构为从下往上分别为P型轻掺杂外延层、N型轻掺杂外延层、P型重掺杂外延层与N型重掺杂外延层的层叠结构。本发明专利技术的RFLDMOS具有比普通RFLDMOS更低的RDSON，较大的BV，同时具有较低的输出电容。同时，本发明专利技术采用外延生长技术，使得外延层的厚度、导电类型、掺杂浓度等均易于控制，并且减少了一次漂移区离子注入和光刻过程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种射频横向双扩散场效应晶体管，另外本专利技术还涉及该晶体管的制造方法。
技术介绍
随着3G时代的到来，通讯领域越来越多的要求更大功率的射频(RF)器件的开发。射频横向双扩散场效应晶体管(RFLDM0S)，由于其具有非常高的输出功率，早在上世纪 90年代就已经被广泛应用于手提式无线基站功率放大中，其应用频率为900MHZ-3. 8GHz。 RFLDM0S与传统的硅基双极晶体管相比，具有更好的线性度，更高的功率和增益。如今， RFLDM0S比双极管，以及GaAs器件更受欢迎。目前RFLDM0S的结构如图1所示，采用掺高浓度P型杂质的衬底，即P型衬底11， 在所述P型衬底11上根据器件耐压的要求不同成长不同厚度和掺杂浓度的P型外延层12， 利用离子注入和扩散工艺形成P型多晶硅塞或金属塞13，形成P阱14，氧化层17和多晶硅栅15 ;轻掺杂的漂移区(LDD) 18 ;法拉第屏蔽层16、P+区域19、N+源区110及N+漏区111 ; 这种结构在漏端有轻掺杂的漂移区(LDD) 18，从而使其具有较大的击穿电压(BV)，但是由于漂移区18的浓度较淡，使其具有较大的导通电阻(Rdson)。而如果RFLDM0S器件的导通电阻较大也会降低其输出功率的大小。因此，为了制作高性能的RFLDM0S，需要采用各种方法优化器件的击穿电压和导通电阻。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种射频横向双扩散场效应晶体管，具有较低的RDS0N，较大的BV，同时具有较低的输出电容。为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种射频横向双扩散场效应晶体管，在P型衬底上生长外延层，所述外延层结构为从下往上分别为P型轻掺杂外延层、N型轻掺杂外延层、P型重掺杂外延层与N型重掺杂外延层的层叠结构。进一步的，还包括漂移区，所诉漂移区结构从下往上分别为P型轻掺杂外延层、N 型轻掺杂外延层、P型重掺杂外延层与N型重掺杂外延层的层叠结构。一种射频横向双扩散场效应晶体管的制造方法，包括步骤1、在P型衬底上生长P型轻掺杂外延层，在所述P型轻掺杂外延层上生长一层N型轻掺杂外延层，在所述N型轻掺杂外延层上生长一层P型重掺杂外延层，在所述P型重掺杂外延层上再生长一层N型重掺杂外延层；步骤2、P阱的形成，通过模板定义P阱区域，离子注入并高温推进形成P阱；步骤3、多晶硅栅的形成，通过热氧化生长一层氧化层，然后淀积一层多晶硅，通过模板定义刻蚀出其图形，形成多晶硅栅；步骤4、通过光刻版定义出P+区域、N+源区及N+漏区；步骤5、法拉第屏蔽层的形成，淀积一层介质层，然后淀积一层金属，通过模板定义，刻蚀形成法拉第屏蔽层；步骤6、多晶硅塞或者金属塞的形成，通过模板定义出多晶硅塞或者金属塞的位置和大小，淀积多晶硅或者金属塞，形成多晶硅塞或者金属塞。进一步的，步骤I中所述的P型轻掺杂外延层体浓度为5e14-5e16Cnr3，其厚度为 1-10微米。进一步的，步骤I中所述的N型轻掺杂外延层体浓度为le15-5e16CnT3，其厚度为 O. 1-1微米。进一步的，步骤I中所述的P型重掺杂外延层体浓度为le17-5e17Cm_3，其厚度为 O. 01-0. 5 微米。进一步的，步骤I中所述的体浓度为5e16-5e17Cm_3，其厚度为O. 1-1. 5微米。进一步的，步骤2中所述的P阱，其杂质为硼，离子注入能量为30-300keV，剂量为 le12-2e14cnT2。进一步的，步骤4中所述的N+源区及N+漏区，注入杂质为磷或砷，能量为 0keV-200keV，剂量为 1013-1016cnT2。进一步的，步骤4中所述的P+区域，注入杂质为硼或二氟化硼，能量为 OkeV-lOOkeV，剂量为 1013-1016cnT2。本专利技术的RFLDM0S具有比普通RFLDM0S更低的RDS0N，较大的BV，同时具有较低的输出电容。同时，本专利技术采用外延生长技术，使得外延层的厚度、导电类型、掺杂浓度等均易于控制，并且减少了一次漂移区离子注入和光刻过程。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明图1是公知的RFLDM0S的结构示意图2是本专利技术的RFLDM0S的结构示意图3是公知的RFLDM0S与本专利技术RFLDM0S仿真结构对比图4是公知的RFLDM0S与本专利技术RFLDM0S的电场强度曲线对比图5是公知的RFLDM0S与本专利技术RFLDM0S的击穿电压曲线对比图6是公知的RFLDM0S与本专利技术RFLDM0S的输出电容曲线对比图7a-7f是本专利技术RFLDM0S制造方法的流程示意图。主要附图标 记说明P型衬底11P型外延层12P型多晶硅塞或金属塞13P肼14多晶娃栅15法拉第屏蔽Jii 16氧化W 17轻掺杂的漂移区18P+区域19N+源区110 N+漏区111P型衬底201P型轻掺杂外延W 202N型轻掺杂外延层203P型軍掺杂外延层204N型重掺杂外延层205P阱206P型多晶硅塞或金属塞207氧化层208法拉第屏蔽.fci 209多晶碎栅210P+区域211N+源区212 N+漏区213P型衬底701P型轻掺杂外延层702N型轻掺杂外延层703P型重掺杂外延层704N型重掺杂外延层705P阱706氧化层707多晶硅栅708P+区域709N+源区710 N+漏区711介质层712法拉第屏蔽M 713多晶硅塞或者金属塞71具体实施方式如图2所示，是本专利技术的射频横向双扩散场效应晶体管的结构示意图，采用掺高浓度P型杂质的衬底，即P型衬底201，在所述P型衬底201上生长P型轻掺杂外延层202， 然后在P型轻掺杂外延层202上生长N型轻掺杂外延层203，再在N型轻掺杂外延层203上生长P型重掺杂外延层204,在P型重掺杂外延层204上生长一层N型重掺杂外延层205 ； 最后利用离子注入和扩散工艺形成P型多晶硅塞或金属塞207，形成P阱206，氧化层208 和多晶硅栅210 ;法拉第屏蔽层209、P+区域211、N+源区212及N+漏区213。将P阱206 及N+漏区213之间的外延作为本专利技术射频横向双扩散场效应晶体管的漂移区。如图2所述，本专利技术的射频横向双扩散场效应晶体管的外延层结构为从下往上分别为P型轻掺杂外延层202、N型轻掺杂外延层203、P型重掺杂外延层204与N型重掺杂外延层205的层叠结构，即P-/N-/P/N的结构。本专利技术射频横向双扩散场效应晶体管的漂移区则为P-/N-/P/N 的结构；其中N型重掺杂外延层205，使得器件具有较低的Rdson #型重掺杂外延层204，为了向上和向下同时耗尽N型区域，从而增加BV ；N型轻掺杂外延层203，是为了降低输出电容，从而改善器件的高频特性；P型轻掺杂外延层202，为了保证P-与N-大的结击穿电压， 即采用该结构的RFLDM0S具有比普通RFLDM0S更低的RDS0N，较大的BV，同时具有较低的输出电容。同时，本专利技术采用外延生长技术，使得外延层的厚度、导电类型、掺杂浓度等均易于控制，并且减少了一次漂移区离子注入和光刻过程。本专利技术采用TCAD仿真软件对公知的RFLDM0S与本专利技术的RFLDM0S的结构进行了仿真，如图3所示，其中a表示公知的N漂移区的RFLDM0S的仿真结构示意图，b表示本专利技术含有P-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种射频横向双扩散场效应晶体管，在P型衬底上生长外延层，其特征在于：所述外延层结构为从下往上分别为P型轻掺杂外延层、N型轻掺杂外延层、P型重掺杂外延层与N型重掺杂外延层的层叠结构。
【技术特征摘要】
1.一种射频横向双扩散场效应晶体管，在P型衬底上生长外延层，其特征在于所述外延层结构为从下往上分别为P型轻掺杂外延层、N型轻掺杂外延层、P型重掺杂外延层与N型重掺杂外延层的层叠结构。2.如权利要求1所述的射频横向双扩散场效应晶体管，其特征在于，还包括漂移区，所述漂移区结构从下往上分别为P型轻掺杂外延层、N型轻掺杂外延层、P型重掺杂外延层与N型重掺杂外延层的层叠结构。3.如权利要求1的所述射频横向双扩散场效应晶体管的制造方法，其特征在于，包括 步骤1、在P型衬底上生长P型轻掺杂外延层，在所述P型轻掺杂外延层上生长ー层N型轻掺杂外延层，在所述N型轻掺杂外延层上生长ー层P型重掺杂外延层，在所述P型重掺杂外延层上再生长ー层N型重掺杂外延层； 步骤2、P阱的形成，通过模板定义P阱区域，离子注入并高温推进形成P阱； 步骤3、多晶硅栅的形成，通过热氧化生长ー层氧化层，然后淀积ー层多晶硅，通过模板定义刻蚀出其图形，形成多晶硅栅； 步骤4、通过光刻版定义出P+区域、N+源区及N+漏区； 步骤5、法拉第屏蔽层的形成，淀积ー层介质层，然后淀积ー层金属，通过模板定义，刻蚀形成法拉第屏蔽层； 步骤6、多晶硅塞或者金属塞的形成，通过模板定义出多晶硅塞或者金属塞...
【专利技术属性】
技术研发人员：李娟娟，钱文生，韩峰，慈朋亮，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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