RF LDMOS器件及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种RF?LDMOS器件，其结构是，漏端N型轻掺杂区为横向非均匀N掺杂，靠近多晶硅栅的一边有一掺杂浓度相对较高并且深度比漏端N型轻掺杂区深的N型中掺杂区，而靠近漏端的区域掺杂浓度相对较低，通过对漏端N型轻掺杂区横向掺杂浓度的调节，在保证器件具有较高击穿电压的同时，有效地降低了器件的导通电阻。本发明专利技术还公开了该种RF?LDMOS器件的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体技术，特别涉及一种RF LDMOS器件及其制造方法。
技术介绍
RF LDMOS (射频横向扩散金属氧化物半导体)器件是半导体集成电路技术与微波电子技术融合而成的新一代集成化的固体微波功率半导体产品，具有线性度好、增益高、 耐压高、输出功率大、热稳定性好、效率高、宽带匹配性能好、易于和MOS工艺集成等优点， 并且其价格远低于砷化镓器件，是一种非常具有竞争力的功率器件，被广泛用于GSM，PCS, W-CDMA基站的功率放大器，以及无线广播与核磁共振等方面。RF LDMOS器件的击穿电压BV与导通电阻Rdson是两个用来衡量器件性能的重要参数。较高的击穿电压有助于保证器件在实际工作时的稳定性，如工作电压为50V的 RFLDM0S器件，其击穿电压需要达到IlOV以上。而导通电阻Rdson则会直接影响到器件的输出功率与增益等特性。常见的RF LDMOS器件的结构如图1所示。在P衬底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型轻掺杂区12，所述P阱11与所述漏端N型轻掺杂区12不接触；所述P阱11上部形成有一源端N型重掺杂区24 ；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种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型轻掺杂区，所述P阱与所述漏端N型轻掺杂区不接触；所述P阱上部形成有一源端N型重掺杂区；所述漏端N型轻掺杂区的右部形成有一漏端N型重掺杂区；所述漏端N型轻掺杂区的左部形成有一N型中掺杂区，N型中掺杂区的深度大于所述漏端N型轻掺杂区的深度；所述漏端N型重掺杂区同所述N型中掺杂区不接触；N型中掺杂区的N型杂质浓度，小于N型重掺杂区的N型杂质浓度，并且大于等于N型轻掺杂区的N型杂质浓度；所述源端N型重掺杂区右侧的P阱上方，及所述P阱与所述漏端N型轻掺杂区之间的P外延上方，形成有栅氧；所述栅氧上方形成有多晶硅栅；所述多...

【技术特征摘要】
1.一种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型轻掺杂区，所述P阱与所述漏端N型轻掺杂区不接触； 所述P阱上部形成有一源端N型重掺杂区； 所述漏端N型轻掺杂区的右部形成有一漏端N型重掺杂区； 所述漏端N型轻掺杂区的左部形成有一 N型中掺杂区，N型中掺杂区的深度大于所述漏端N型轻掺杂区的深度； 所述漏端N型重掺杂区同所述N型中掺杂区不接触； N型中掺杂区的N型杂质浓度，小于N型重掺杂区的N型杂质浓度，并且大于等于N型轻掺杂区的N型杂质浓度； 所述源端N型重掺杂区右侧的P阱上方，及所述P阱与所述漏端N型轻掺杂区之间的P外延上方，形成有栅氧； 所述栅氧上方形成有多晶硅栅； 所述多晶硅栅及所述N型中掺杂区左部上方，形成有氧化层。2.根据权利要求1所述的RFLDMOS器件，其特征在于， 所述N型中掺杂区的左侧到所述多晶硅栅右侧的距离大于等于0. lum，N型中掺杂区比所述漏端N型轻掺杂区深O.1um 0. 5um。3.根据权利要求2所述的RFLDMOS器件，其特征在于， 所述氧化层右部上方形成有法拉第盾，法拉第盾为一层或者多层的结构。4.根据权利要求3所述的RFLDMOS器件，其特征在于， 所述P外延形成在P衬底上； 所述P阱左侧接P型多晶硅或金属接触柱； 所述接触柱连通至P衬底。5.根据权利要求4所述的RFLDMOS器件，其特征在于， 所述源端N型重掺杂区下缘形成有源端N型轻掺杂区，源端N型轻掺杂区的N型杂质浓度小于所述N型中掺杂区的N型杂质浓度。6.根据权利要求4或5所述的RFLDMOS器件，其特征在于， 所述源端N型重掺杂区左侧的P阱上部形成有与所述P型多晶硅或金属接触柱连通的P型重掺杂区，P型重掺杂区的P型杂质浓度比P阱的P型杂质浓度高。7.根据权利要求6所述的RFLDMOS器件，其特征在于， P型重掺杂区的杂质为硼，浓度范围1E19 1E21个原子每立方厘米； N型杂质为磷或砷，N型重掺杂区的N型杂质浓度范围为1E19 1E21个原子每立方厘米，N型中掺杂区的N型杂质浓度范围为5E17 lE18cm个原子每立方厘米，N型轻掺杂区的N型杂质浓度范围为1E15 5E17个原子每立方厘米。8.一种权利要求5所述的RF LDMOS器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤 一·在P衬底上生长P外延； 二.在P外延中形成一P阱； 三.形成栅氧、多晶硅栅、漏端N型轻掺杂区、源端N型轻掺杂区，栅氧左部覆盖在P阱右部，栅氧右部覆盖在P外延上(改为漏端N型轻掺杂区)，多晶硅栅覆盖在栅氧上，漏端N型轻掺杂区形成在多晶硅栅右侧的P外延中，源端N型轻掺杂区形成在多晶硅栅左侧的P阱中； 四.通过光刻胶定义一N型中掺杂区的位置及面积，进行第二次轻掺杂N型离子注入，然后再通过高温推进，在所述漏端N型轻掺杂区左部形成该N型中掺杂区，N型中掺杂区的深度大于所述漏端N型轻掺杂区的深度； 五.通过光刻定义出一源端N型重掺杂区的位置及面积、一漏端N型重掺杂区的位置及面积，进行N离子注入，形成该源端N型重掺杂区及该漏端N型重掺杂区；该源端N型重掺杂区位于所述源端N型轻掺杂区的右部，该漏端N型重掺杂区位于所述漏端N型轻掺杂区的右部； 通过光刻定义出一 P型重掺杂区的位置及面积，进行P离子注入，形成该P型重掺杂区，该P型重掺杂区位于所述源端N型轻掺杂区的左部； 六.进行后续工艺，形成氧化层、法拉第盾及P型多晶硅或金属接触柱。9.根据权利要求8所述的RFLDMOS器件的制造方法，其特征在于， 步骤三中，形成栅氧、多晶硅栅、漏端N型轻掺杂区、源端N型轻掺杂区的方法如下 (1)在所述P外延上生长栅氧化层； (2)在栅氧化层上淀积多晶硅； (3)通过光刻胶定义多晶硅栅的位置和面积，多晶硅栅的左端在所述P阱的右部上方，将多晶硅栅区域之外的栅氧化层及多晶硅刻蚀去除，形成栅氧及多晶硅栅； (4)保留多晶硅栅顶部的光刻胶，进行第一次轻掺杂N型离子注入，在多晶硅栅右侧的P外延中形成一漏端N型轻掺杂区，在多晶硅栅左侧的P阱中形成源端N型轻掺杂区。10.根据权利要求8所述的RFLDMOS器件的制造方法，其特征在于， 步骤二中，通过P离子注入及高温推阱在P外延中形成一 P阱。11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于， 所述P阱的P离子注入的杂质为硼，注入能量范围为30keV 80keV，注入剂量范围为IE12 IE14个原子每平方厘米； 高温推阱的温度范围为800 1200°C，时间为10 200分钟。12.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于， 步骤三的(4)中，第一次轻掺杂N...

【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：