本发明专利技术涉及一种射频功率LDMOS器件及其制备方法，包括源极、栅极、漏极，以及硅型衬底，P-epi区域，P+sinker区域，P+base区域，栅氧化层，LDD区域，所述LDD区域为漂移区。优选地，栅氧化层边缘具有鸟嘴结构，并采用侧墙工艺。在满足击穿电压要求的条件下，本发明专利技术的LDMOS器件显著减小了漂移区导通电阻和源漏寄生电容，明显优化了器件的直流和射频特性，具有优越的性能和广阔的市场前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种射频功率LDMOS器件及其制备方法，包括源极、栅极、漏极，以及硅型衬底，P-epi区域，P+sinker区域，P+base区域，栅氧化层，LDD区域，所述LDD区域为漂移区。优选地，栅氧化层边缘具有鸟嘴结构，并采用侧墙工艺。在满足击穿电压要求的条件下，本专利技术的LDMOS器件显著减小了漂移区导通电阻和源漏寄生电容，明显优化了器件的直流和射频特性，具有优越的性能和广阔的市场前景。【专利说明】一种射频功率LDMOS器件及其制备方法
本专利技术涉及射频功率器件和制备方法，更具体地说是一种射频功率LDMOS器件及其制备方法。
技术介绍
射频功率器件主要应用于无线通讯中移动通信系统基站的射频功率放大器。但是由于CMOS射频功率性能的不足，在射频功率半导体市场上，直到上世纪90年代中期，射频功率器件还都是使用双极型晶体管或GaAs MOSFET0直到90年代后期，硅基横向扩散晶体管LDMOS的出现改变了这一状况。与双极型晶体管或GaAs MOSFET相比较，LDMOS器件具有耐压较高、高频下线性放大动态范围大、失真小、增益高、输出功率的，成本低的优点，使其已超过GaAs功率器件逐渐成为射频功率MOSFET的主流技术，。LDMOS器件在保持MOS器件基本结构的基础上，通过横向双扩散工艺形成沟道区。即在同一个光刻窗口进行两次扩散，一次中等浓度高能量硼(B)扩散，一次高浓度低能量的砷(As )扩散，由于硼扩散比砷快，所以在栅极边界下会沿着横向扩散更远，形成一个有浓度梯度的沟道。LDMOS器件的沟道长度不受光刻精度的影响，通过对工艺的控制，可以将沟道长度做的很小，从而提高器件的跨导和工作频率。在漏极和沟道之间引入的低掺杂漂移区，提高了 LDMOS器件的击穿电压，减小了源漏极之间的寄生电容，提高了器件的频率特性。通过对LDD区域的长度和掺杂浓度，可以调整器件的导通电阻和击穿电压。LDMOS的P-sinker区域实现了源极和衬底的连接，以降低射频应用时的源极的接线电感，增大共源放大器的RF增益，提高器件的性能。因为源极的电阻和电感都会产生负反馈，减小器件的功率增益。同时将源极与接地的P+衬底相连可以在版图上省去源极的布线，这样不仅可以减小由于布线带来的寄生参数，还可以减小整个版图的面积，使得在流片后器件的工作性能得到进一步改善。LDMOS晶体管还具有很好的温度特性，它的温度系数是负数，负反馈使过大的局部电流不会形成像双极型器件那样的二次击穿，安全工作区宽，热稳定性好，可靠性高。LDMOS半导体工艺技术除了主要面向移动电话基站的射频功率放大器外，还广泛应用于HF、VHF与UHF广播用发射器，数字电视发射机以及微波与航空系统用晶体管。此外，随着LDMOS应用频率上限的不断拓展，更使其大举进军其它领域，包括新兴的WiMax市场，以及ISM市场。随着新一代无线通讯技术的快速发展和越来越广泛的应用，射频功率LDMOS有着非常乐观的市场前景。为适应基站放大器的发展要求，需要进一步提高射频功率LDMOS的性能，具体地讲，需要更高的击穿电压，更高的输出功率，更优良的高频特性，特别是导通电阻同击穿电压、跨导同击穿及截止频率之间相互制约的关系需要得到改善。
技术实现思路
本专利技术的目的包括提供一种射频功率LDMOS器件，进一步的，本专利技术的目的包括还提供该射频功率LDMOS器件的制备方法。本专利技术提供的射频功率LDMOS器件在满足击穿电压大于80V条件的基础上，显著减小了漂移区导通电阻和源漏寄生电容，明显优化了器件的直流和射频特性。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种射频功率LDMOS器件，包括源极、栅极、漏极，其特征在于，还包括以下结构:硅型衬底，P-epi区域，P+sinker区域，P+base区域，栅氧化层，LDD区域，所述LDD区域为漂移区。 在一个实施方案中，所述栅氧化层边缘具有鸟嘴结构。在又一个实施方案中，其制备中包括侧墙工艺，所述侧墙工艺操作在P+base注入后,在LDD注入之前进行。优选地，所述鸟嘴结构的厚度约为丨000 A。在另一个实施方案中，还包括场板，所述场板为场板同源极相连的源场板(SourceField Plate)结构，所述源场板结构通过源极金属延伸到漂移区上方覆盖所述漂移区所形成；所述漂移区为具有彼此相邻的LDDl区和LDD2区的漂移区，所述LDD2区位于LDDl区上方；所述LDDl区为深结区域，LDD2区为浅结区域；所述具有彼此相邻的LDDl区和LDD2区的漂移区通过两次注入形成，其中LDDl区的结深约I μ m，并且，通过使用相同的掩膜板进行所述两次注入。在一个优选的实施方案中，所述娃型衬底为掺杂浓度为4el7的P+的娃型衬底；其上为所述P^pi区域，所述P^pi区域掺杂浓度为1.2el5、厚度为6 μ m ;所述P+sinker区域采用高能注入B杂质，高温推阱后形成；所述栅氧化层厚度为400A;所述栅极由多晶硅淀积掺杂和刻蚀形成，刻蚀长度优选为I μ m ;所述漂移区长度为3-5 μ m ;所述LDDl区的注入浓度为lel2至3el2cm_2,所述LDD2区的注入浓度为2ell至2el2cm_2 ;所述场板下具有氧化层，其厚度为0.5-1 μ m ;场板长度为0-2 μ m ;优选地，所述漂移区长度为4 μ m，所述LDDl区的注入浓度为2el2Cm_2，所述LDD2区的注入浓度为1.2e12cm_2，所述场板长度为1.4-2 μ m。本专利技术的技术方案还包括一种射频功率LDMOS器件的制备方法，其包括以下步骤:(I)在P+的硅型衬底上外延P-印i区域；(2)高能注入B杂质,高温推讲后形成P+sinker区域；(3)形成栅氧化层；(4)进行多晶硅的淀积掺杂和刻蚀，形成栅电极(栅极)；(5)进行所述P+base区域的注入和/或扩散，以及，所述漂移区的注入和/或扩散；进一步地，所述射频功率LDMOS器件的制备方法用于制备上述的任意一种射频功率LDMOS器件。在一个实施方案中，在栅极生成后还包括热氧化栅隔板步骤，以在栅极边缘形成鸟嘴结构。在另一个实施方案中，在P+base注入之后增加侧墙工艺，以减少源极和漂移区在沟道下的扩散。进一步地,上述步骤(5)进一步包括以下步骤:(5.1)进行P+base的注入和所述漂移区的所述LDDl区的注入；(5.2)同时进行P+base区域的扩散和LDDl区域的扩散；(5.3)扩散过程后进行所述漂移区的所述LDD2区的注入。其中，LDD2区同LDDl区使用相同的掩膜板；以及 源极金属覆盖漂移区形成源场板(Source Field Plate, SFP)结构的场板。术语说明在本文中，术语“LDMOS，，表不 Lateral Diffused Metal Oxide SemiconductorFieldEffect Transistor,即横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管。在本文中，术语“源极”和“源电极”可互换，简称“源”或“ Source ” ；术语“栅极”和“栅电极”可互换，简称“栅”或“Gate” ；术语“漏极”简称“Drain”。在本文中，术语“约”或“左右”表示在本领域制造工艺中容许的偏差范围内，或者在相关参数(长度、厚度、温度等)本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜寰，朱喜福，
申请(专利权)人：上海联星电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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