[发明专利]射频LDMOS器件及工艺方法

权利要求书

1.一种射频LDMOS器件，在P型衬底上具有P型外延，所述P型外延中具有P型体区，一重掺杂P型区和射频LDMOS器件的源区位于所述P型体区中；所述P型外延中还具有轻掺杂漂移区，轻掺杂漂移区中具有所述LDMOS器件的漏区；所述P型体区与轻掺杂漂移区之间的硅表面具有栅氧及覆盖在栅氧之上的多晶硅栅极；多晶硅栅极及靠近多晶硅栅极的轻掺杂漂移区之上覆盖氧化层，氧化层上具有法拉第环；在P型体区远离轻掺杂漂移区的一侧具有穿通外延层且其底部位于P型衬底的钨塞，钨塞上端连接所述重掺杂P型区；

其特征在于：所述的法拉第环是分为间隔开的两段式，第一段法拉第环覆盖多晶硅栅极及靠近多晶硅栅极的区域，第二段法拉第环覆盖在漂移区上方；所述的轻掺杂漂移区的杂质浓度为非均匀分布，两段法拉第环之间间隔区域的下方漂移区杂质浓度高于漂移区其他区域的杂质浓度。

2.如权利要求1所述的射频LDMOS器件，其特征在于：所述第一段法拉第环其靠漏端的边缘与多晶硅栅极边缘的距离为0.5～1μm；第二段法拉第环与第一段法拉第环间距0.5～1μm，其宽度为0.5～1μm。

3.如权利要求1所述的射频LDMOS器件的工艺方法，其特征在于：包含如下工艺步骤：

第1步，在P型衬底上生长P型外延；然后生长栅氧化层；整体淀积一层多晶硅并进行刻蚀，形成多晶硅栅极；保留多晶硅顶部的光刻胶，进行一次较高能量的轻掺杂N型离子注入，形成N型漂移区；

第2步，利用光刻定义，进行第二次较高能量的轻掺杂漂移区的N型离子注入；

第3步，形成P型体区，进行源区、漏区以及重掺杂P型区离子注入；

第4步，整体淀积一层氧化硅，再淀积一层金属层，并进行一次刻蚀，形成具有间隔的两段式法拉第环结构，第一段法拉第环覆盖多晶硅栅极，第二段法拉第环位于轻掺杂漂移区上方；制作钨塞。

4.如权利要求3所述的一种射频LDMOS器件的工艺方法，其特征在于：所述第1步中，所述轻掺杂漂移区离子注入的杂质为磷或砷，注入剂量为5x10¹¹～4x10¹²cm^-2，注入能量为50～300KeV。

5.如权利要求3所述的一种射频LDMOS器件的工艺方法，其特征在于：所述第2步中，第二次N型轻掺杂漂移区的注入区域距多晶硅栅极边缘0.5～1μm,宽度为0.5～2μm，杂质为磷或砷，注入能量50～500KeV，注入剂量为5x10¹¹～4x10¹²cm^-2。

6.如权利要求3所述的一种射频LDMOS器件的工艺方法，其特征在于：所述第3步中，P型体区的形成有两种方式，一种是在栅形成前通过注入与高温推进形成，另一种是通过自对准工艺加高温推进形成；P型体区的注入杂质为硼，注入能量为30～80KeV，注入剂量为1x10¹²～1x10¹⁴cm^-2；源区及漏区的注入杂质为磷或砷，注入能量为≤200KeV，注入剂量为1x10¹³～1x10¹⁶cm^-2；重掺杂P型区的掺杂杂质为硼或二氟化硼，注入能量为≤100KeV，注入剂量为1x10¹³～1x10¹⁶cm^-2。

7.如权利要求3所述的一种射频LDMOS器件的工艺方法，其特征在于：所述第4步中，淀积的氧化硅厚度为金属层的厚度为第一段法拉第环其靠漏端边缘距栅氧0.5～1μm，第二段法拉第环距第一段法拉第环0.5～1μm,宽度为0.5～1μm。