[发明专利]基于SOI的射频LDMOS器件及对其进行注入的方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频功率器件技术领域，尤其涉及一种具有低势垒体引出的射频SOI LDMOS器件及对其进行注入的方法。

背景技术

横向扩散金属氧化物半导体工艺技术(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor，LDMOS)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低势垒体引出的射频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对LDMOS器件进行调栅注入的方法，以调节正、背栅开启阈值电压；

本发明的目的之三在于提供一种对LDMOS器件N^-区进行注入的方法，以调节LDMOS的导通电阻和击穿电压；

本发明的目的之四在于提供一种对LDMOS器件N^-漂移区进行硅化物掩蔽的方法，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旁侧的第一场隔离区5，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旁侧的第二场隔离区6，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的下方和旁侧设置的与P^-区20同型的重掺杂体引出区4，在体引出区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上中沟道尺寸的区域。

上述方案中，所述第一漏区27和第一N^-漂移区25设置于第一N^-区23内，所述第二漏区28和第二N^-漂移区26设置于第二N^-区24内。