[发明专利]RF-LDMOS自对准的漏端场板结构及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及RF-LDMOS (射频横向扩散金属氧化物半导体)领域，尤其涉及一种RF-LDMOS漏端场板结构及其制作方法。

背景技术

RF LDMOS晶体管的效率，主要取决于晶体管的导通电阻和输出电容。此外，晶体管的视频带宽，也跟晶体管的输出电容，有很大的关系。低的输出电容，可以获得高的视频带宽。如图1所示，晶体管的输出电容，主要取决于漂移区（NLDD）5和漏极15的宽度。漂移区（NLDD）的宽度，是由击穿电压决定，对于28V RF LDMOS器件，通常要求NLDD的宽度是3um。漏极15的宽度由CT34和金属硅化物30决定，金属硅化物30需要完全覆盖CT，并留有一定的余量，漏极15也需要完全覆盖金属硅化物，并留有一定的余量，否则会造成大的漏电。正因为如此，漏极15的宽度通常比较宽，这样严重增加了输出电容。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种RF-LDMOS自对准的漏端场板结构及其制作方法。非晶硅包含包括横向延伸结构和纵向延伸结构，横向延伸结构起到了漏极场板的作用，漏端的形成是在沉积非晶硅之前，自对准形成的。非晶硅上面沉积了一层金属硅化物，降低了通孔和非晶硅的导通电阻。

本发明采用的技术方案为：

一种RF-LDMOS自对准的漏端场板结构，包括电极层、衬底、外延层、源极-衬底连接层、漂移区、固定电位区、源极、沟道、漏极、绝缘层、栅极、栅极金属硅化物、源极-沟道连接区，其特征在于，还包括SiO₂层、非晶硅和金属硅化物；

衬底设置在电极层上，外延层和源极-衬底连接层设置在衬底上，漏极设置在外延层上，固定电位区和沟道设置在源极-衬底连接层上，源极设置在固定电位区上，漂移区设置外延层上，并与沟道相连接，沟道两侧分别连接源极和漂移区；源极-衬底连接层连接源极和衬底；

源极-沟道连接区设置在固定电位区上，绝缘层覆盖在漂移区、沟道和源极上，栅极设置在绝缘层上，栅极金属硅化物设置在栅极上，非晶硅设置在漂移区上，栅极与非晶硅之间设置有SiO₂层；

非晶硅一般为L型，包括横向延伸结构和纵向延伸结构，纵向延伸结构与漂移区相接触，横向延伸结构设置在绝缘层上；

金属硅化物设置在非晶硅上，金属硅化物是与外电路连接的端口，它通过非晶硅与漏极相连，即金属硅化物、非晶硅、漏极电连接。绝缘层和绝缘层均绝缘，伸入到非晶硅；非晶硅包括横向延伸结构和纵向延伸结构，这个横向延伸结构起到了漏极场板的作用。漏极是在淀积非晶硅之前利用自对准形成的。在非晶硅上方淀积金属硅化物是为了降低外电路到漏极之间的导通电阻。

衬底的电阻率为0.005-0.05Ω?cm，外延层的电阻率为10-100Ω?cm，外延层的厚度跟击穿电压有关。

源极和漏极的掺杂浓度为10¹⁹/cm³以上。

源极-沟道连接区为金属或者是金属硅化物，用来连接源极和固定电位区，从而给沟道一个确定的电位，即源极、源极-沟道连接区和固定电位区7电连接，同时固定电位区与沟道相连接，给沟道一个确定的电位。

横向延伸结构，形成漏极场板，横向延伸结构与SiO₂层接触面的长度大于SiO₂层和绝缘层厚度之和。这样可以增加漏极边缘的电场强度，使得漂移区的电场分布更加均匀，这样能够提高器件的击穿电压，同时降低热载流子效应，减小静态电流的漂移。

形成漏场板是这个结构所必须要求的特征，这样可以增加漏极边缘的电场强度，使得漂移区的电场分布更加均匀，这样能够提高器件的击穿电压，同时降低热载流子效应，减小静态电流的漂移。

SiO₂层和绝缘层与非晶硅的接触面为斜面。在这个情况下，通过对刻蚀液的选取，可以保证对绝缘层和SiO₂层的刻蚀不是垂直的，而是有一定的斜坡。形成这样的结构，能够更好的优化漂移区的电场分布，器件的性能能够得到更好的提升。

一种RF-LDMOS自对准的漏端场板结构的制作方法，具体包括以下步骤：