[发明专利]RF LDMOS器件及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，特别涉及一种RF LDMOS器件及其制造方法。 

背景技术

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RFLDMOS器件，其击穿电压需要达到110V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1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； 

所述漏端N型轻掺杂区12右端形成有一漏端N型重掺杂区21； 

N型重掺杂区21,24的N型杂质浓度比N型轻掺杂区12的N型杂质浓度高； 

所述P阱11左侧接一P型多晶硅或金属接触柱13； 

所述接触柱13连通至P衬底1； 

所述源端N型重掺杂区24左侧的P阱11上部形成有一与所述P型多晶硅或金属接触柱13连通的P型重掺杂区22，P型重掺杂区22的P型杂质浓度比P阱11的P型杂质浓度高； 

所述源端N型重掺杂区24右侧的P阱11上方，及所述P阱11与所述漏端N型轻掺杂区12之间的P外延10上方，形成有栅氧14； 

所述栅氧14上方形成有多晶硅栅15； 

所述多晶硅栅15上方，及所述漏端N型轻掺杂区12左部上方，形成有氧化层16； 

所述氧化层16右部上方形成有法拉第盾(Faraday shield)17。 

这种RF LDMOS器件的结构，一般采用一步掺杂来实现其漏端N型轻掺杂区12，由于漏端N型轻掺杂漂移区12的掺杂浓度较低，所以在具有较大击穿电压BV的同时，也具有较大的导通电阻Rdson，二者是相互制约的。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是使RF LDMOS器件既具有较高击穿电压，又具有较低导通电阻。 

为解决上述技术问题，本发明提供了一种RF LDMOS器件，其结构是，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。 

较佳的，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0.1um，N型中掺杂区比所述漏端N型轻掺杂区深0.1um～0.5um。 

较佳的，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。 

较佳的，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。 

为解决上述技术问题，本发明还公开了一种RF LDMOS器件的制造方法，其包括以下步骤： 

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，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；