[发明专利]射频LDMOS器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种射频LDMOS器件的制造方法。

背景技术

为提升击穿电压50V以上的射频横向场效应晶体管(RF LDMOS)的射频性能，需要降低寄生电容和电阻。

现有工艺中，为降低栅极电阻，采用多晶硅和金属硅化物的叠层；金属硅化物可以和多晶硅一起淀积，如钨硅，但其每方块电阻一般在5欧姆以上；另一种是淀积金属，如钛(Ti)或钴(Co)等可以得到每方块2欧姆的电阻。

由于RFLDMOS的栅宽在0.5微米以下，同时为提高击穿电压，多晶硅栅的靠近漏端一侧是低掺杂漂移区，不能做低电阻的金属硅化；这样由于套准精度的问题，很难只打开多晶硅栅的金属硅化物阻挡层而保留漂移区的阻挡层，也即由于套准精度的原因，对多晶硅栅顶部的金属硅化物阻挡层进行打开定义时，打开的区域不会正好在多晶硅栅顶部，打开的区域会向多晶硅栅的外侧偏移，当偏移到多晶硅栅的靠近漏端一侧外部时，漂移区顶部的阻挡层也会被打开，从而也会在漂移区顶部形成金属硅化物，而漂移区顶部形成金属硅化物和漂移区为低掺杂高电阻和高耐压的要求不符。故现有工艺中不能直接采用光刻工艺打开多晶硅栅顶部来形成金属硅化物。

为了打开RFLDMOS器件的多晶硅栅顶部来形成金属硅化物，在现有一种工艺方法是，采用BARC抗反射涂层(Bottom Anti Reflective coating，BARC)回刻工艺，利用BARC的可流动性以及栅极的高低差，即形成BARC后在多晶硅栅顶部形成的厚度薄、多晶硅栅外部的厚度厚，这样在全面回刻后能仅将多晶硅栅顶部的区域露出，多晶硅栅外部的区域还是被介质层保护，即能够通过自对准方法去除多晶硅栅上的金属硅化物阻挡层；然后再打开其它需要金属硅化的区域，最后进行金属硅化。现有这种方法能够自对准定义出多晶硅栅顶部的金属硅化物形成区域，但是还需要采用一步额外的光刻工艺来定义出源区和漏区的形成金属硅化物的区域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种射频LDMOS器件的制造方法，能自对准定义出器件的金属硅化物形成区域，还能降低器件的栅极和漏极之间的耦合电容。

为解决上述技术问题，本发明提供的射频LDMOS器件的制造方法包括如下步骤：

步骤一、形成硅衬底表面形成外延层，在外延层中形成P阱，之后生长第一栅介质层。

步骤二、采用光刻刻蚀工艺去除漂移区的形成区域外的所述第一栅介质层、所述漂移区的形成区域的所述第一栅介质层保留。

步骤三、生长第二栅介质层，所述第二栅介质层的厚度小于所述第一栅介质层的厚度。

步骤四、淀积多晶硅并对该多晶硅进行光刻刻蚀形成多晶硅栅，由所述多晶硅栅和其底部的所述第二栅介质层叠加形成射频LDMOS器件的栅极结构；所述多晶硅栅的第二侧面延伸到所述第二栅介质层上方。

步骤五、进行第一次P型离子注入形成沟道区，所述沟道区和所述多晶硅栅的第一侧面自对准；进行第二次N型离子注入形成漂移区，所述漂移区和所述多晶硅栅的第二侧面自对准；进行第三次N型源漏离子注入形成源区和漏区，所述源区位于所述沟道区中并和所述多晶硅栅的第一侧面自对准，所述漏区为所述漂移区中并和所述第二栅介质层的第二侧面自对准；进行第四次P型离子注入形成P+引出区，所述P+引出区位于所述沟道区中且和所述源区接触、用于将所述沟道区引出；采用热退火对所述沟道区、所述漂移区、所述源区、所述漏区和所述P+引出区进行激活和推进，热退火后所述沟道区和所述漂移区分别从两侧延伸到所述多晶硅栅的底部，被所述多晶硅栅所覆盖的所述沟道区表面用于形成沟道。

步骤六、采用淀积和回刻工艺在所述多晶硅栅的侧面形成侧墙。

步骤七、淀积金属硅化物阻挡介质层。

步骤八、对所述射频LDMOS器件区域的所述金属硅化物阻挡介质层和所述第二栅介质层进行回刻，回刻后所述多晶硅栅顶部、所述多晶硅栅第一侧面的侧墙外部以及所述第一栅介质层第二侧面外部的硅露出，步骤一中所述淀积的所述第一栅介质层的厚度要求保证经过步骤六的回刻和步骤八的回刻后仍有保留有一定厚度并将所述漂移区覆盖，从而自对准定义出金属硅化物的形成区域，所述金属硅化物的形成区域为硅露出的区域。

步骤九、淀积金属，进行金属硅化在自对准定义出的所述金属硅化物的形成区域形成所述金属硅化物。

进一步的改进是，所述第一栅介质层的材料为氧化层。