[发明专利]具有紧密体接触的射频SOI LDMOS器件

说明书

技术领域

本发明涉及射频功率器件领域，尤其涉及一种具有紧密接触的射频SOI LDMOS器件。

背景技术

横向扩散金属氧化物半导体工艺技术(LDMOS，Laterally DiffusedMetal Oxide Semiconductor)初期主要面向移动电话基站的RF功率放大器，由于其具有高灵敏度、高效率、高增益、低失真、低噪声、低热阻、频率稳定、互调失真性能低以及自动增益控制能力强等优点，LDMOS器件广泛应用于CDMA、W-CDMA、TETRA、数字地面电视等需要宽频率范围、高线性度和使用寿命要求高的领域，但LDMOS同样具有其自身的局限性，如功率密度低、抗ESD、抗总剂量辐射以及抗单粒子辐射能力差等。通过采用SOI技术和CMOS技术与传统的LDMOS制造工艺相结合，可显著降低器件的寄生电容，提高其工作频率和开关速度，增强抗辐射能力，使其可以应用到更广泛更高端的领域内，如航空航天电子设备、雷达微波功率放大器等。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种具有紧密体接触的射频SOI LDMOS器件，以提高其工作频率和开关速度，并且具有一定的抗辐射能力，在高温环境下的具有较高的稳定性。

本发明的目的之二在于提供一种与P^-区同型的重掺杂区域形成与源区短接的紧密体接触，以改善其浮体效应和增强抗辐射能力，并且在源/体、漏以及栅与各自电极间利用多晶硅化物互联，从而避免级联时反向二极管击穿，并与SOI CMOS工艺兼容。

本发明的目的之三在于提供一种多根整体栅条叉指并联形式以增大器件驱动能力；

本发明的目的之四在于提供一种与CMOS工艺兼容的调栅注入方法，以调节正、背栅开启阈值电压；

本发明的目的之五在于提供一种与CMOS工艺兼容的LDMOS器件N^-区注入及N^-漂移区注入方法，以调节LDMOS的导通电阻和击穿电压；

本发明的目的之六在于提供一种与CMOS工艺兼容的LDMOS器件N^-漂移区硅化物掩蔽方法，用于在硅化过程中掩蔽N^-漂移区。

(二)技术方案

为达到上述一个目的，本发明提供了一种基于绝缘体上硅的射频LDMOS器件，该LDMOS器件由从上至下依次为顶层硅3、埋氧层2和底层硅1的绝缘体上硅SOI作为基本架构，该射频LDMOS器件包括：

设置于埋氧层上表面的P^-区20，在紧邻P^-区20两侧分别设置第一N^-区23和第二N^-区24；

设置于顶层硅3上表面的第一栅氧化层7和第二栅氧化层8；

设置于第一栅氧化层7上表面的第一多晶硅栅层9，设置于第一多晶硅栅层9上表面的第一栅多晶硅化物层11，以及设置于第一栅多晶硅化物层11上表面的第一栅电极17；设置于第一多晶硅栅层9一侧的第二氮化硅侧墙14，以及设置于第一多晶硅栅层9另一侧的第一氮化硅侧墙13；

设置于第二栅氧化层8上表面的第二多晶硅栅层10，设置于第二多晶硅栅层10上表面的第二栅多晶硅化物层12，以及设置于第二栅多晶硅化物层12上表面的第二栅电极18；设置于第二多晶硅栅层10一侧的第三氮化硅侧墙15，以及设置于第二多晶硅栅层10另一侧的第四氮化硅侧墙16；

设置于第一栅氧化层7一侧的第一N^-漂移区25，在紧邻第一N^-漂移区25的旁侧设置的第一漏区27，设置于第一漏区27上表面的第一漏区硅化物层29，设置于第一漏区硅化物层29上表面的第一漏电极30；

设置于第二栅氧化层8一侧的第二N^-漂移区26，在紧邻第二N^-漂移区26的旁侧设置的第二漏区28，设置于第二漏区28上表面的第二漏区硅化物层31，设置于第二漏区硅化物层31上表面的第二漏电极32；

设置于第一栅氧化层7另一侧的第一源区35，设置于第二栅氧化层8另一侧的第二源区19，在紧邻第一源区35和第二源区19的前方和后方设置的与P^-区20同型的重掺杂体接触区4，在体接触区4和第一源区35以及第二源区19上表面设置的体区及源区硅化物层21，设置于体区及源区硅化物层21上表面的源电极22。

上述方案中，所述第一栅氧化层7和第二栅氧化层8分别覆盖了顶层硅3上表面等于设计规则中沟道尺寸的区域。