一种ldmos器件结构及利记博彩app

文档序号:10490786阅读:1435来源:国知局
一种ldmos器件结构及利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种LDMOS器件结构,包括金属连接层,所述金属连接层将LDMOS器源极从表面连接至衬底,所述LDMOS器件的沟道为浓度渐变沟道。同时也公开了该器件结构的利记博彩app。本发明采用多晶硅刻蚀后淀积一层台阶覆盖率高的介质层作为注入阻挡层,解决了光刻对位精度问题,可以实现0.25um以下栅长的自对准注入;同时采用金属连接层将源极从表面连接至衬底,金属连接层工艺在器件形成后进行,从而可以实现0.25um以下的栅长,制造良率和均匀性都可以得到保障。
【专利说明】
一种LDMOS器件结构及利记博彩app
技术领域
[0001]本发明涉及一种LDMOS器件结构及利记博彩app,属于半导体集成电路制造领域。
【背景技术】
[0002]RFLDM0S是为射频功率放大器而设计的经改进的N沟道M0SFET,具有横向沟通结构,漏极、源极和栅极都在芯片表面。源极一般由体内高杂质浓度通道与衬底底部相连接并接地,在沟道与漏极之间有一个低浓度的N型漂移区。LDMOS采用双扩散技术,在同一光刻窗口相继进行硼磷两次扩散,由两次杂质扩散横向结深之差可精确地决定沟道长度。沟道长度L可以做得很小并且不受光刻精度的限制。由于LDMOS在工艺上易于实现亚微米的沟道长度,故跨导、漏极电流、最高工作频率和速度都较一般的MOSFET有大幅的提高;高阻漂移区的存在提高了击穿电压,并使漏源两极之间的寄生电阻得以减小,这有利于提高频率特性。
[0003]LDMOS采用自对准注入和横向扩散工艺形成沟道,有效沟道长度取决于多晶硅栅长、双扩散硼磷注入剂量和热过程。降低多晶硅栅长可以使有效栅长缩短,降低Cgs和Cgd,提高器件跨导和特征频率,从而实现更好的射频性能。
[0004]现有RFLDM0S工艺一般采用多晶硅栅自对准进行硼扩散,多晶硅栅长一般大于
0.35um,以避免光刻对偏导致注入阻挡。另外浓硼注入和长时间退火形成源极表面和衬底连接,长时间高温会导致硅片较大的翘曲,不能实现0.25um以下的光刻尺寸。

【发明内容】

[0005]为了解决上述技术问题,本发明提供了一种LDMOS器件结构及利记博彩app。
[0006]为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
[0007]一种LDMOS器件结构,包括金属连接层,所述金属连接层将LDMOS器源极从表面连接至衬底,所述LDMOS器件的沟道为浓度渐变沟道。
[0008]所述LDMOS器件的栅长为90-250nm。
[0009]金属连接层材料为妈或铜。
[0010]沟道为P型沟道,沟道靠近源极一侧浓度高。
[0011 ]—种LDMOS器件结构的利记博彩app,包括以下步骤,
[0012]步骤I,栅氧和栅淀积;
[0013]步骤2,栅刻蚀和N型漂移区注入后,在表面淀积一层介质层;
[0014]步骤3,自对准P型注入,退火形成浓度渐变沟道;
[0015]步骤4,浓N型注入,形成源极和漏极;
[0016]步骤5,介质层刻蚀,在栅两侧形成侧墙;
[0017]步骤6,自对准浓P性注入,形成P型连接层;
[0018]步骤7,硅化物制作和法拉第屏蔽层制作;
[0019]步骤8,介质层淀积和平坦化,形成金属层;
[0020]步骤9,介质层引线孔和硅通孔刻蚀后金属填充,分别形成引线孔和金属连接层;
[0021]步骤10,在金属层上淀积和刻蚀,形成金属电极。
[0022]介质层的厚度为500-2000埃,介质层台阶淀积台阶覆盖率>90%,材料为LPCVDSi02和或LPCVD SiN0
[0023]本发明所达到的有益效果:本发明采用多晶硅刻蚀后淀积一层台阶覆盖率高的介质层作为注入阻挡层,解决了光刻对位精度问题,可以实现0.25um以下栅长的自对准注入;同时采用金属连接层将源极从表面连接至衬底,金属连接层工艺在器件形成后进行,从而可以实现0.25um以下的栅长,制造良率和均匀性都可以得到保障。
【附图说明】
[0024]图1为LDMOS器件的结构示意图。
[0025]图2为多晶硅栅形成。
[0026]图3为淀积形成介质层。
[0027]图4为N-偏移区注入。
[0028]图5为P型注入。
[0029]图6为N+注入。
[0030]图7为介质层刻蚀形成侧墙。
[0031]图8为P型连接层形成。
[0032]图9为硅化物制作。
[0033]图10为金属层形成。
[0034]图11为引线孔和金属连接层形成。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0036]如图1所示,一种LDMOS器件结构,包括金属连接层41,金属连接层41将LDMOS器源极24从表面连接至衬底11,金属连接层41材料为钨或铜,采用Ti/TiN作为接触层和阻挡层,沟道为浓度渐变沟道,沟道为P型沟道,沟道靠近源极24—侧浓度高,LDMOS器件的栅长为90_250nm。
[0037]—种LDMOS器件结构的利记博彩app,包括以下步骤:
[0038]步骤I,栅氧和栅淀积;
[0039]步骤2,栅刻蚀和N型漂移区注入后,在表面淀积一层介质层34’,介质层34’的厚度为500-2000埃,介质层34’台阶淀积台阶覆盖率>90%,材料为LPCVD Si02和或LPCVD SiN;
[0040]步骤3,自对准P型注入,退火形成浓度渐变沟道;
[0041 ] 步骤4,浓N型注入,形成源极24和漏极23;
[0042]步骤5,介质层34’刻蚀,在栅两侧形成侧墙34;
[0043]步骤6,自对准浓P性注入,形成P型连接层;
[0044]步骤7,硅化物制作和法拉第屏蔽层制作;
[0045]步骤8,介质层34’淀积和平坦化,形成金属层51;
[0046]步骤9,介质层34’引线孔和硅通孔刻蚀后金属填充,分别形成引线柱42和金属连接层41 ;
[0047]步骤10,在金属层51上淀积和刻蚀,形成金属电极61。
[0048]如图2-11所示,为制作过程的具体实施例;
[0049]其中,如图2所示,衬底11上为P型外延层12,在外延层12上热氧化生长一层栅氧化层31,栅氧化层31上淀积一层多晶硅,光刻刻蚀形成多晶硅栅32。为降低多晶硅栅32电阻,也可以淀积多晶硅和硅化物形成栅电极。
[0050]如图3所示,多晶硅栅32形成后淀积一层介质层34’,该介质层34’需要具有良好的台阶覆盖率,台阶覆盖率大于90 %。
[0051 ] 如图4所示,硅片表面注入磷或砷,形成一层N型层21’,注入剂量为5E11?5E12。
[0052]如图5所示,光刻胶41将漏极23区域挡住,多晶硅栅32和介质层34’作为自对准注入阻挡层,注入B+,注入剂量为2E13-5E14,形成P阱22,。
[0053]如图6所示,在源极24和漏极23注入砷,剂量为1E15-4E15,然后退火。P阱22’和N型层21 ’退火后分别形成P阱22和N型漂移区21。
[0054]如图7所示,介质层34’刻蚀形成侧墙34。
[0055]如图8所示,光刻胶41将漏极23区挡住,多晶硅32和侧墙34作为自对准注入阻挡层,注入B+后快速退火形成P型连接层25。
[0056]如图9所示,在源极24和P型连接层25表面形成硅化物33。
[0057]如图10所示,场板35制作,淀积并平坦化形成金属层51
[0058]如图11所示,引线孔和硅通孔刻蚀后填充,形成引线柱42和金属连接层41,一般采用Ti/TiN作为接触层和阻挡层,采用钨作为金属填充。
[0059]最后,在金属层51上淀积和刻蚀形成金属电极61
[0060]本发明采用多晶硅刻蚀后淀积一层台阶覆盖率高的介质层作为注入阻挡层,解决了光刻对位精度问题,可以实现0.25um以下栅长的自对准注入;同时采用金属连接层将源极从表面连接至衬底,金属连接层工艺在器件形成后进行,从而可以实现0.25um以下的栅长,制造良率和均匀性都可以得到保障。
[0061]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种LDMOS器件结构,其特征在于:包括金属连接层,所述金属连接层将LDMOS器源极从表面连接至衬底,所述LDMOS器件的沟道为浓度渐变沟道。2.根据权利要求1所述的一种LDMOS器件结构,其特征在于:所述LDMOS器件的栅长为90_250nm。3.根据权利要求1所述的一种LDMOS器件结构,其特征在于:金属连接层材料为钨或铜。4.根据权利要求1所述的一种LDMOS器件结构,其特征在于:沟道为P型沟道,沟道靠近源极一侧浓度高。5.基于权利要求1所述的一种LDMOS器件结构的利记博彩app,其特征在于:包括以下步骤, 步骤I,栅氧和栅淀积; 步骤2,栅刻蚀和N型漂移区注入后,在表面淀积一层介质层; 步骤3,自对准P型注入,退火形成浓度渐变沟道; 步骤4,浓N型注入,形成源极和漏极; 步骤5,介质层刻蚀,在栅两侧形成侧墙; 步骤6,自对准浓P性注入,形成P型连接层; 步骤7,硅化物制作和法拉第屏蔽层制作; 步骤8,介质层淀积和平坦化,形成金属层; 步骤9,介质层引线孔和硅通孔刻蚀后金属填充,分别形成引线孔和金属连接层; 步骤10,在金属层上淀积和刻蚀,形成金属电极。6.根据权利要求5所述的基于权利要求1所述的一种LDMOS器件结构的利记博彩app,其特征在于:介质层的厚度为500-2000埃,介质层台阶淀积台阶覆盖率>90%,材料为LPCVDSi02和或LPCVD SiN0
【文档编号】H01L29/417GK105845736SQ201610325621
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】彭虎, 张耀辉, 莫海锋
【申请人】昆山华太电子技术有限公司
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