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,包括多晶硅栅及法拉第屏蔽层,所述法拉第屏蔽层为多晶硅法拉第屏蔽层。本发明专利技术射频横向双扩散场效应晶体管采用多晶硅法拉第屏蔽层的结构,与传统的制备法拉第屏蔽层工艺相比较,该制备工艺简单,只是增加了一次热氧化过程,减少了一次法拉第屏蔽层下方氧化层淀积与金属淀积和刻蚀过程,此方法制备的法拉第屏蔽层下方的氧化层的质量相对于普通的法拉第屏蔽层通过淀积的方式生长的要好,从而增强了器件的耐用性;并且本发明专利技术的器件相对于普通的金属法拉第屏蔽层器件,具有相同的击穿电压、导通电阻等特性。同时此方法所制备的台阶栅结构,也能起到抑制热载流子注入(HCI)的作用。
【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,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,根据器件耐压的要求不同,在所述P型衬底11上,生长不同厚度和掺杂浓度的P型外延层12,通过光刻板定义,进行离子注入形成轻掺杂漂移区18 ;随后热氧生长一层栅极氧化层17 ;淀积多晶硅,光刻板定义并刻蚀出多晶硅栅15 ;利用离子注入和扩散工艺分别形成P阱14、P+区域19、N+源区110及N+漏区111 ;淀积法拉第屏蔽层下方氧化层,然后淀积金属或者金属硅化物,刻蚀出法拉第屏蔽层16。最后进行后续工艺,形成RFLDM0S。目前一般情况下,这种方法制备的法拉第屏蔽层下方氧化层是通过淀积的方式生长,其质量一般较差,其质量的好坏直接能够影响到器件的可靠性的评估。
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,包括多晶硅栅及法拉第屏蔽层,所述法拉第屏蔽层为多晶硅法拉第屏蔽层。进一步的,所述多晶硅栅为台阶型。进一步的,还包括多晶硅下方氧化层,所述氧化层的结构为台阶型,即所述多晶硅栅下方的氧化层比所述多晶硅法拉第屏蔽层下方的氧化层薄。进一步的,所述多晶硅法拉第屏蔽层下方的氧化层的厚度为0.1微米-1微米,所述多晶硅栅下方的氧化层的厚度为0. 005微米-0.1微米。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型外延层;通过光刻板定义出轻掺杂漂移区,进行离子注入。步骤2、进行热氧生长一层较厚的氧化层,然后通过光刻板定义并将源端和栅极下方的氧化层全部或者部分去除,然后再进行一次热氧过程,生长一层较薄的氧化层,使之成为台阶形的氧化层结构。步骤3、淀积多晶硅,光刻板定义并刻蚀出多晶硅栅和法拉第屏蔽层。使得多晶硅栅极下方为薄氧化层,多晶硅法拉第屏蔽层下方 为厚氧化层。步骤4、P阱的形成方式,在多晶硅栅形成后通过自对准的工艺,加高温推进形成。步骤5、源漏端重掺杂区的形成方式,通过光刻版分别依次定义出源端N+区域、漏端N+区域和P+区域,分别进行离子注入。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。步骤7、进行后续エ艺,形成RFLDM0S。进ー步的,步骤I所述离子为磷或神。进ー步的,步骤I所述离子注入,其能量为10keV_500keV,剂量为1011_1013cm_2。进ー步的,步骤2中所述的较厚氧化层的厚度为0.1微米-1微米;所述较薄氧化层的厚度为0. 005微米-0.1微米。进ー步的,步骤4中所述P阱的杂质为硼,能量为30_80keV,剂量为2el2_2el4cm 2。进ー步的,步骤5中所述源端N+区域及漏端N+区域的杂质为磷或神,能量为0keV-200keV,剂量为 IO13-1O16Cm'进ー步的,步骤5中所述P+区域杂质为硼或者ニ氟化硼,其能量为OkeV-lOOkeV,剂量为 IO13-1O16Cm'本专利技术射频横向双扩散场效应晶体管采用多晶硅法拉第屏蔽层的结构,与传统的制备法拉第屏蔽层エ艺相比较,该制备エ艺简单,其多晶硅法拉第屏蔽层与多晶硅栅一起制作,这种方法通过热氧的方式生长法拉第屏蔽层下方的氧化层,只是增加了一次热氧化过程,減少了一次法拉第 屏蔽层下方氧化层淀积与金属淀积和刻蚀过程,此方法制备的法拉第屏蔽层下方的氧化层的质量相对于普通的法拉第屏蔽层通过淀积的方式生长的要好,从而增强了器件的耐用性;并且本专利技术的器件相对于普通的金属法拉第屏蔽层器件,具有相同的击穿电压、导通电阻等特性。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ー步详细的说明图1是现有的RFLDM0S器件的结构示意图;图2是本专利技术RFLDM0S器件第一实施例结构示意图;图3是本专利技术RFLDM0S器件第二实施例结构示意图;图4是本专利技术RFLDM0S器件与现有RFLDM0S器件在击穿时,多晶硅栅下方到轻掺杂区硅表面的电场强度曲线对比图;图5为本专利技术RFLDM0S器件与现有RFLDM0S器件的击穿电压曲线图;图6a_6h是本专利技术RFLDM0S器件制造方法步骤示意图。主要结构标记说明P型衬底11P型外延层12P型多晶硅塞或金属塞13 P阱14多晶硅栅15法拉第屏蔽层16氧化层17轻掺杂的漂移区18P+区域19源区N+区域110漏区N+区域111P型衬底21P型外延层22P型多晶硅塞或金属塞23P阱24多晶硅栅25氧化层26法拉第屏蔽层27轻掺杂的漂移区28P+区域29源区N+区域210漏区N+区域211P型衬底31P型外延层32P型多晶硅塞或金属塞33P阱34多晶硅栅35氧化层36法拉第屏蔽层37轻掺杂的漂移区38P+区域39源区N+区域310漏区N+区域311P型衬底401P型外延层402轻掺杂漂移区403光刻胶404较厚的氧化层40 5较薄的氧化层406多晶硅栅407法拉第屏蔽层408P 阱 409P+ 区域 410源端N+区域411漏端N+区域412多晶硅塞或者金属塞41具体实施例方式为使贵审查员对本专利技术的目的、特征及功效能够有更进一歩的了解与认识,以下配合附图详述如后。如图2所示,为本专利技术RFLDM0S器件第一实施例结构示意图,其中采用掺高浓度P型杂质的衬底,即P+衬底21,根据器件耐压的要求不同,在所述P+型衬底21上,生长不同厚度和掺杂浓度的P型外延层12 ;通过光刻板定义,进行离子注入形成轻掺杂漂移区28 ;随后热氧生长一层较厚的氧化层,然后通过光刻板定义并将源端和栅极下方的氧化层全部或者部分去除,然后再进行一次热氧过程,生长ー层较薄的氧化层,使之成为台阶形的氧化层26 ;淀积多晶硅,光刻板定义并刻蚀出多晶硅栅25和多晶硅法拉第屏蔽层27 ;利用离子注入和扩散エ艺形成P阱24、P+区域29、N+源区210及N+漏区211 ;最后进行后续エ艺,形成RFLDM0S。其中,氧化层26的结构为在靠近漏端的部分较厚,而靠近源端的部分较薄,形成具有薄氧化层的多晶硅栅25,以及具有较厚氧化层的多晶硅法拉第屏蔽层27。本专利技术射频横向双扩散场效应晶体管采用多晶硅法拉第屏蔽层的结构,与传统的制备法拉第屏蔽层エ艺相比较,该制备エ艺简单,其多晶硅法拉第屏蔽层与多晶硅栅一起制作,这种方法通过热氧的方式生长法拉第屏蔽层下方的氧化层,只是增加了一次热氧化过程,減少了一次法拉第屏蔽层下方氧化层淀积与金属淀积和刻蚀过程,此方法制备的法拉第屏蔽层下方的氧化层的质量相对于普通的法拉第屏蔽层通过淀积的方式生长的要好,从而增强了器件的耐用性。并且本专利技术的器件相对于普通的金属法拉第屏蔽层器件,具有相同的击穿电压、导通电阻等特性。如图3所示,为本专利技术RFLDM0S器件第二实施例结构示意图,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,包括多晶硅栅及法拉第屏蔽层,其特征在于:所述法拉第屏蔽层为多晶硅法拉第屏蔽层。
【技术特征摘要】
1.一种射频横向双扩散场效应晶体管,包括多晶硅栅及法拉第屏蔽层,其特征在于所述法拉第屏蔽层为多晶硅法拉第屏蔽层。2.如权利要求1所述射频横向双扩散场效应晶体管,其特征在于所述多晶硅栅为台阶型。3.如权利要求1所述的射频横向双扩散场效应晶体管,其特征在于还包括多晶硅下方氧化层,所述氧化层的结构为台阶型,即所述多晶硅栅下方的氧化层比所述多晶硅法拉第屏蔽层下方的氧化层薄。4.如权利要求3所述的射频横向双扩散场效应晶体管,其特征在于所述多晶硅法拉第屏蔽层下方的氧化层的厚度为O.1微米-1微米,所述多晶硅栅下方的氧化层的厚度为O.005微米-O.1微米。5.一种如权利要求1所述的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型外延层;通过光刻板定义出轻掺杂漂移区,进行离子注A ; 步骤2、进行热氧生长一层较厚的氧化层,然后通过光刻板定义并将源端和栅极下方的氧化层全部或者部分去除,然后再进行一次热氧过程,生长一层较薄的氧化层,使之成为台阶形的氧化层结构; 步骤3、淀积多晶硅,光刻板定义并刻蚀出多晶硅栅和法拉第屏蔽层; 步骤4、P阱的形成方式,在多晶硅栅形成后通过自对准的工艺,加高温推进形成; 步骤5、源漏...
【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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