[发明专利]射频LDMOS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种射频LDMOS器件，在多晶硅栅极和漂移区之上依次具有第三氧化硅和栅掩蔽层；其特征是，在漂移区中还具有局部氧化结构，其一端与漏区相邻，另一端与所述第三氧化硅相邻且在栅掩蔽层之下。

2.根据权利要求1所述的射频LDMOS器件，其特征是，所述局部氧化结构从中央到两端的厚度递减，中央的最大厚度在之间，两端具有尖而薄的鸟嘴结构。

3.根据权利要求1所述的射频LDMOS器件，其特征是，所述局部氧化结构占漂移区的比例越大，器件的栅极与漏极之间的寄生电容就越大。

4.一种射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，先在外延层中以局部氧化工艺形成局部氧化结构，再在外延层进行离子注入以形成漂移区，所述漂移区将局部氧化结构囊括在内；接着淀积第二氧化硅和多晶硅经刻蚀分别形成栅氧化层和多晶硅栅极；接着在多晶硅栅极之上、多晶硅栅极和局部氧化结构之间的漂移区之上均形成第三氧化硅；最后在部分或全部的第三氧化硅之上、部分局部氧化结构之上形成栅掩蔽层。

5.根据权利要求4所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，包括如下步骤：

第1步，在第一导电类型的外延层上淀积第一氧化硅和氮化硅，并以光刻和刻蚀工艺在第一氧化硅和氮化硅上形成第一窗口；

第2步，通过热氧化工艺在第一窗口中生长出局部氧化结构，其两端具有尖而薄的鸟嘴结构从第一窗口的边缘向第一氧化硅的下方延伸；然后去除第一氧化硅和氮化硅；

第3步，以离子注入工艺在外延层中形成第二导电类型的漂移区，该漂移区将局部氧化结构囊括在内；

第4步，以热氧化工艺在硅材料表面生长出第二氧化硅，再淀积多晶硅，接着对多晶硅进行第二导电类型杂质的离子注入；

第5步，采用光刻和刻蚀工艺在第二氧化硅和多晶硅上形成第二窗口，该第二窗口仅暴露出部分的外延层，在第二窗口中对外延层注入第一导电类型杂质，从而形成与漂移区的侧面接触的沟道掺杂区；

第6步，将第二氧化硅和多晶硅分别刻蚀为栅氧化层和多晶硅栅极；

第7步，以源漏注入工艺在栅氧化层远离局部氧化结构的那一端外侧形成第二导电类型的源区，在局部氧化结构远离栅氧化层的那一端外侧形成第二导电类型的漏区；

第8步，整个硅片淀积第三氧化硅，采用光刻和刻蚀工艺使其仅残留在多晶硅栅极的上方、以及多晶硅栅极与局部氧化结构之间的漂移区的上方；

第9步，整个硅片淀积一层金属或多晶硅，对其刻蚀形成栅掩蔽层；栅掩蔽层覆盖在部分或全部的第三氧化硅之上、以及部分的局部氧化结构之上；

第10步，在源区中刻蚀出穿越源区、外延层并抵达到衬底中的孔或沟槽，在该孔或沟槽中填充金属形成下沉结构。

6.根据权利要求4或5所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法各步骤中去除外延层，将外延层中的结构均改为衬底中。

7.根据权利要求5所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第2步中，先刻蚀掉部分硅材料，再热氧化生长出局部氧化结构；此时所刻蚀的硅材料越厚，所生长出的局部氧化结构的两侧的鸟嘴结构就越长。

8.根据权利要求5所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第4步中，p型杂质包括硼，n型杂质包括磷，离子注入的剂量为1×10¹⁵～1×10¹⁶原子每平方厘米。

9.根据权利要求5所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第5步中，离子注入倾斜着进行，从而使沟槽掺杂区向第二氧化硅的下方延伸，并且与漂移区的侧面相接触。

10.根据权利要求5所述的射频LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第9步中，栅掩蔽层至少相隔第三氧化硅而在部分的漂移区的上方。