[发明专利]射频侧向扩散金属氧化物半导体器件及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频侧向扩散金属氧化物半导体器件及制备方法。

背景技术

射频侧向扩散金属氧化物半导体器件是应用范围较广的射频功率器件，而射频功率器件又是基站等现代通信设备中不可或缺的组成部分，主要是因为其出色的高压性能、增益和线性。性能良好的射频侧向扩散金属氧化物半导体器件不但应用在基站中，而且还应用在雷达和广播设备中。相比于基站设备，广播设备中要求更高的电压和更低负载电阻。

现有射频侧向扩散金属氧化物半导体器件中，采用金属将高掺杂低阻区(SINK区)和源区连接起来，这一结构会造成源区和漏区的接触电阻较大，而且，这一结构同时增加了栅源电容，降低了器件的性能。

发明内容

为了克服上述的缺陷，本发明提供一种降低源区和漏区接触电阻的射频侧向扩散金属氧化物半导体器件及制备方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下措施实现的：射频侧向扩散金属氧化物半导体器件，包括：半导体衬底，设置在所述衬底上的外延层，设置在所述外延层上的漏区、侧向扩散区和沟道区，设置在所述沟道区内的源区；所述沟道区和所述源区通过高掺杂低阻区与所述衬底相连；所述沟道区上由下至上依次设有栅介质层和栅电极，所述栅电极和所述侧向扩散区上由下至上依次设有介质层和法拉第屏蔽结构层，所述源区和所述高掺杂低阻区上设有硅化物层。

特别是，所述漏区上设有硅化物层，所述硅化物层由法拉第屏蔽结构金属与硅材料经过退火反应形成。

特别是，在沿所述栅电极至所述漏区的方向上所述法拉第屏蔽结构层与所述侧向扩散区上表面的距离增加。

特别是，所述法拉第屏蔽结构层包括2层或3层，在位于所述侧向扩散区上方的区域内所述法拉第屏蔽结构层相互连接。

一种射频侧向扩散金属氧化物半导体器件制备方法，包括以下步骤：

制备第一导电型材质的半导体衬底；

在所述衬底上制备第一导电型材质的外延层；

在所述外延层上制备依次连接的漏区、侧向扩散区和沟道区；

在所述沟道区上制备源区；

制备连接所述衬底、所述沟道区和所述源区的高掺杂低阻区；

在所述沟道区上制备栅介质层，在所述栅介质层上制备栅电极；

在所述高掺杂低阻区、源区、栅电极、侧向扩散区和漏区上淀积孔介质层；

在高掺杂低阻区、部分源区和/或部分漏区处光刻、刻蚀出孔；

器件表面整体淀积一层导电金属层，光刻并刻蚀，保留孔中的金属层和法拉第屏蔽结构层；

退火，孔中金属与半导体形成金属硅化物。

特别是，在所述法拉第屏蔽结构层上再制备一层或两层法拉第屏蔽结构层。

本发明射频侧向扩散金属氧化物半导体器件采用金属硅化物层连接源区和高掺杂低阻区(SINK区)的结构，与现有技术相比降低了源区和/或漏区电阻，而且此部分不需要再经过其他金属连接，降低了器件的栅源电容。

本发明射频侧向扩散金属氧化物半导体器件制备方法在淀积法拉第屏蔽结构层的同时淀积了连接源区和SINK区的金属层和/或漏区金属层，经退火后金属层生成金属硅化物，提高了性能，简化了工艺。

附图说明

图1为现有射频侧向扩散金属氧化物半导体器件结构示意图。

图2为源区与SINK区之间设有硅化物的优选实施例结构示意图。

图3为源区与SINK区之间及漏区上设有硅化物的优选实施例结构示意图。

图4为形成栅电极后射频侧向扩散金属氧化物半导体器件结构示意图。

图5为生长孔介质层后结构示意图。

图6为光刻、刻蚀孔后结构示意图。

图7为淀积法拉第屏蔽结构金属层后结构示意图。

图8为法拉第屏蔽结构金属层刻蚀后结构示意图。

图9为形成源区、漏区硅化物后的结构示意图。

图10为双层淀积法拉第屏蔽结构金属层后结构示意图。

图11为三层淀积法拉第屏蔽结构金属层后结构示意图。

图12为相连式三层淀积法拉第屏蔽结构金属层后结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明做详细描述。