[发明专利]具有双金属硅化物的射频LDMOS器件及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，特别涉及一种RFLDMOS的厚隔离介质层结构的制造方法。

背景技术

在高速的射频LDMOS中，栅极电阻是影响器件开关速度的重要因素。由于这一器件要求达到很高的输出功率，总宽度会很大，需要用到多指叉，而且单指的宽度即栅极长度也很长，这样不可避免地使得串联电阻很大，需要降低栅极的方块电阻，而源漏也需要较低的电阻。为尽量降低栅极电阻，需要较厚的金属硅化物厚度，但在源和漏极上使用同样的金属硅化物，会造成进入单晶硅层较深并穿透结而引起漏电。现有的一个折中方案是在重掺杂多晶硅上叠钨硅合金来作栅极，而用常规钛金属硅化物来形成源漏极，但是这种结构的方块电阻仍然很大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有双金属硅化物的射频LDMOS器件及制造方法，可以在栅极和源漏极上形成不同厚度的金属硅化物，降低栅极电阻，并避免穿透源漏对阱的结造成漏电。

为解决上述技术问题，本发明提供的具有双金属硅化物的射频LDMOS器件，

P型硅衬底上形成有P型外延，P型外延中形成有N型低掺杂漏区；

所述N型低掺杂漏区的两侧分别形成P阱和N型重掺杂漏区，P阱和N型低掺杂漏区不接触，N型重掺杂漏区和N型低掺杂漏区一侧重合；

所述P阱中形成有N型重掺杂源区，N型重掺杂源区远离N型低掺杂漏区的一侧形成有P型重掺杂引出区，P型重掺杂引出区和N型重掺杂源区相接触；

P型外延在N型重掺杂漏区上方形成有漏极钛金属硅化物层，在P型重掺杂引出区和N型重掺杂源区上方形成有源极钛金属硅化物层，在漏极钛金属硅化物层和源极钛金属硅化物层内缘之间、漏极钛金属硅化物层外缘外和源极钛金属硅化物层外缘外的P型外延上形成有氧化硅阻挡层；

N型低掺杂漏区和P阱上方的氧化硅阻挡层中具有多晶硅栅极，多晶硅栅极上方具有栅极钛金属硅化物层，所述栅极钛金属硅化物层的厚度大于漏极钛金属硅化物层和源极钛金属硅化物层的厚度。

优选的，所述漏极钛金属硅化物层和源极钛金属硅化物层的厚度相同。

本发明还提供一种具有双金属硅化物的射频LDMOS器件的制造方法，包括以下步骤：

第1步，在P型硅衬底上生长P型外延，在P型外延上生长栅氧层，并在栅氧层上淀积多晶硅，光刻刻蚀形成多晶硅栅极；

第2步，在P型外延中自对准多晶硅栅极进行离子注入，经高温推进形成P阱，P阱的一端位于多晶硅栅极下方；

第3步，进行离子注入，在P阱中形成N型重掺杂源区和P型重掺杂引出区，同时在P型外延中形成N型低掺杂漏区和N型重掺杂漏区；所述P型重掺杂引出区位于N型重掺杂源区远离多晶硅栅极的一侧，并与N型重掺杂源区接触；所述N型低掺杂漏区位于N型重掺杂漏区和P阱之间，且一侧与N型重掺杂漏区重合，另一侧位于多晶硅栅极下方与P阱留有间隙；

第4步，在整个器件上淀积氧化硅阻挡层，并在其上淀积一有机介质层；

第5步，干法回刻去除多晶硅栅极上的有机介质层和氧化硅阻挡层，在源漏上保持氧化硅阻挡层及部分有机介质层；

第6步，湿法去除有机介质层，在整个器件上淀积用于形成硅化物的金属钛和氮化钛；

第7步，快速热退火，在多晶硅栅极表面形成栅极钛金属硅化物层，湿法刻蚀去除氧化硅阻挡层上未反应的金属钛和氮化钛；

第8步，在整个器件上再淀积一氧化硅阻挡层；

第9步，光刻刻蚀打开源漏；

第10步，在整个器件上淀积金属钛和氮化钛，快速热退火，在打开的源漏区域形成常规的源极钛金属硅化物层和漏极钛金属硅化物层，湿法刻蚀去除氧化硅阻挡层上未反应的金属钛和氮化钛。

其中，第1步中，所述P型硅衬底为重掺杂，掺杂浓度在10²⁰cm^-3以上；所述P型外延为低掺杂，掺杂浓度为10¹⁴～10¹⁶cm^-3。

其中，第4步中，氧化硅阻挡层的厚度为500～1200埃。

其中，第7步中，进行两次快速热退火形成栅极钛金属硅化物层。

其中，第9步中，光刻去除N型重掺杂漏区上方的氧化硅阻挡层，以及N型重掺杂源区和P型重掺杂引出区相接触一侧上方的氧化硅阻挡层。

第10步中，进行两次快速热退火在N型重掺杂漏区上方形成漏极钛金属硅化物层，在N型重掺杂源区和P型重掺杂引出区相接触一侧上方形成源极钛金属硅化物层。