[发明专利]射频LDMOS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种射频LDMOS器件，栅极在源区和漏区之间；其特征是，所述栅极分为靠近源区的第一部分和靠近漏区的第二部分，第一部分的掺杂浓度比第二部分的掺杂浓度大一个数量级以上。

2.根据权利要求1所述的射频LDMOS器件，其特征是，所述栅极的第一部分和第二部分各占栅极总宽度的一半。

3.根据权利要求1所述的射频LDMOS器件，其特征是，所述栅极第一部分为重掺杂，掺杂浓度为1×10²⁰～1×10²¹原子每立方厘米；所述栅极第二部分为中掺杂，掺杂浓度为1×10¹⁸～1×10¹⁹原子每立方厘米。

4.一种射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，先对整个栅极进行离子注入，再以光刻工艺用光刻胶覆盖栅极的第二部分，而仅对栅极的第一部分进行离子注入以使该第一部分的掺杂浓度比第二部分的掺杂浓度大一个数量级以上。

5.根据权利要求4所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，包括如下步骤：

第1步，以离子注入工艺在第一导电类型的外延层中形成第二导电类型的漂移区；

第2步，以热氧化工艺在硅材料表面生长出第一氧化硅，再淀积多晶硅，对多晶硅整体进行第二导电类型杂质的离子注入；

第3步，以光刻和刻蚀工艺在第一氧化硅和多晶硅上形成第一窗口，该第一窗口仅暴露出部分的外延层；在第一窗口中对外延层注入第一导电类型杂质，从而形成与漂移区的侧面相接触的沟道掺杂区；

第4步，将靠近第一窗口的光刻胶部分去除形成第二窗口，以源漏注入工艺在第一窗口中形成第二导电类型的源区，并使第二窗口下方那部分多晶硅比其余部分多晶硅的掺杂浓度大一个数量级以上；

第5步，将第一氧化硅和多晶硅分别刻蚀为栅氧化层和多晶硅栅极；

第6步，以源漏注入工艺在漂移区远离栅氧化层的那一端外侧形成第二导电类型的漏区；

第7步，整个硅片淀积第二氧化硅，采用光刻和刻蚀工艺使其仅残留在多晶硅栅极的上方、以及漂移区的暴露表面的上方；

第8步，整个硅片淀积一层金属或多晶硅，对其刻蚀形成栅掩蔽层；栅掩蔽层覆盖在部分或全部的第二氧化硅之上；

第9步，在源区中刻蚀出穿越源区、外延层并抵达到衬底中的孔或沟槽，在该孔或沟槽中填充金属形成下沉结构。

6.根据权利要求5所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，各步骤变为：

第1’步至第2’步，分别与第1步至第2步相同。

第3’步，将第一氧化硅和多晶硅分别刻蚀为栅氧化层和多晶硅栅极；

第4’步，以光刻胶覆盖住多晶硅栅极靠近漂移区的那部分、以及覆盖住多晶硅栅极一侧的漂移区，对多晶硅栅极另一侧的外延层注入第一导电类型杂质，从而形成与漂移区的侧面相接触的沟道掺杂区；

第5’步，以源漏注入工艺在多晶硅栅极外侧的沟道掺杂区中形成第二导电类型的源区，并使未被光刻胶覆盖的那部分多晶硅栅极被掺杂第二导电类型的杂质而比其余部分多晶硅的掺杂浓度大一个数量级以上；

第6’步至第9’步，分别与第6步至第9步相同。

7.根据权利要求5或6所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法各步骤中去除外延层，将外延层中的结构均改为衬底中。

8.根据权利要求5或6所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第8步中，栅掩蔽层至少相隔第二氧化硅而在部分的漂移区的上方。

9.根据权利要求5或6所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第3步、第4’步中，离子注入为倾斜角度；所述方法第4步、第5’步中，离子注入为垂直角度。

10.根据权利要求5或6所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第4步、第5’步中，未被光刻胶覆盖的多晶硅栅极占多晶硅栅极的一半宽度。