一种基于SOI工艺的漏源区介质/PN结隔离前栅P/N-MOSFET射频开关超低损耗器件制造技术

技术编号:9833937 阅读:135 留言:0更新日期:2014-04-02 00:10
本发明专利技术公开了一种基于SOI工艺的漏源区介质/PN结隔离前栅P/N-MOSFET射频开关超低损耗器件,将SOIP(N)-MOSFET器件源漏区进行改造,在源和漏区制造PN结或者介质电容,源区结深较深,漏区中间植入N(P)型掺杂或者介质,形成PN结或介质电容,形成对在漏极施加直流电压的隔离,通过体、背栅偏置设置、通过体、背栅偏置设置、使得背栅MOSFET沟道进入导通状态,前栅P(N)-MOSFET漏区交流信号会耦合到背栅MOSFET上,由于背栅MOSFET工作于导通状态,该结构对前栅MOSFET开态下的阻抗形成调整、使前栅MOSFET作为开关开态应用下的射频损耗降低;当器件自热效应产生、导致背栅MOSFET形成负阻抗时,当背栅MOSFET工作于放大状态时,前栅耦合信号可直接得到放大,并补偿前栅开态下的能量损耗,形成超低、零损耗射频开关。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于SOI工艺的漏源区介质/PN结隔离前栅P‑MOSFET射频开关超低损耗器件,其特征在于,包括P型半导体衬底(1)、埋氧化层(2)、N型沟道区(12)、前栅MOSFET的P型源区(3)、前栅MOSFET的P型漏区(11)、背栅MOSFET的P型漏区(13)、P型漏区隔离区(14)、前栅MOSFET的P型源区(3)、背栅MOSFET的P型漏区(16)、P型源区隔离区(15)、深沟槽隔离区(4‑1、4‑2);埋氧化层(2)覆盖在P型半导体衬底(1)上,N型沟道区(12)设置在埋氧化层(2)上,深沟槽隔离区(4‑1、4‑2)设置在埋氧化层(2)上且环绕N型沟道区(12)、前栅MOSFET的P型源区(3)、背栅MOSFET的P型源区(16)、前栅MOSFET的P型漏区(11)、背栅MOSFET的P型漏区(13)和P型漏区隔离区(14)、P型源区隔离区(15)的四周;在紧靠N型沟道区(12)的一侧上下分别设置一个P型半导体区作为前栅MOSFET的P型源区(3)和背栅MOSFET的P型源区(16);在紧靠N型沟道区(12)的另一侧上下分别设置一个P型半导体区作为前栅MOSFET的P型漏区(11)和背栅MOSFET的P型漏区(13);在前栅MOSFET的P型漏区(11)和背栅MOSFET的P漏区(13)之间设置P型漏区隔离区(14);在前栅MOSFET的P源区(3)和背栅MOSFET的P源区(16)之间设置P型源区隔离区(15);一薄层横向氧化层作为栅氧化层(9)设置在N型沟道区(12)上,覆盖前栅MOSFET的P型源区(3)顶部的局部、N型沟道区(12)的顶部全部、前栅MOSFET的P型漏区(11)顶部的局部;一多晶硅层作为MOS栅(8)设置在栅氧化层(9)之上;在深沟槽隔离区(4‑1)顶部全部、前栅MOSFET的P型源区(3)顶部一部分覆盖第一场氧化层(5‑1);在前栅MOSFET的P型源区(3)顶部一部分、栅氧化层(9)一侧面、MOS栅(8)一侧面、MOS栅(8)顶部一部分覆盖第二场氧化层(5‑2);在MOS栅(8)顶部一部分、MOS栅(8)一侧面、栅氧化层(9)一侧面、前栅MOSFET的P型漏区(11)顶部一部分覆盖第三场氧化层(5‑3);在前栅MOSFET的P型漏区(11)顶部一部分、深沟槽隔离区(4‑2)顶部全部覆盖第四场氧化层(5‑4);前栅MOSFET的P型源区(3)顶部的其余部分覆盖金属层作为源电极(6),源电极(6)覆盖部分第一场氧化层(5‑1)的顶部、部分第二场氧化层(5‑2)的顶部;MOS栅(8)顶部的其余部分覆盖金属层作为栅电极(7),栅电极(7)覆盖部分第二场氧化层(5‑2)的顶部、部分第三场氧化层(5‑3)的顶部;前栅MOSFET的P型漏区(11)顶部的其余部分覆盖金属层作为漏电极(10),漏电极(10)覆盖部分第三场氧化层(5‑3)的顶部、部分第四场氧化层(5‑4)的顶部。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘军
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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