[发明专利]绝缘体上硅射频开关器件结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种绝缘体上硅射频开关器件结构。

背景技术

硅材料是半导体行业应用最广泛的主要原材料，大多数芯片都是用硅片制造的。绝缘体上硅(SOI，Silicon-on-insulator)是一种特殊的硅片，其结构的主要特点是在有源层和衬底层之间插入绝缘层(掩埋氧化物层)来隔断有源层和衬底之间的电气连接，这一结构特点为绝缘体上硅类的器件带来了寄生效应小、速度快、功耗低、集成度高、抗辐射能力强等诸多优点。

现在，已经采用绝缘体上硅技术来制造开关器件。一般来说，对于具体的电子电路应用，线性度是绝缘体上硅射频开关器件的一个重要指标。但是，对于一些特定应用，现有的绝缘体上硅射频开关器件的线性度还不能满足要求。因此，期望能够提供一种能够有效地提高绝缘体上硅射频开关器件的线性度的器件结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够有效地提高绝缘体上硅射频开关器件的线性度的器件结构。

为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种绝缘体上硅射频开关器件结构，包括：作为绝缘层的掩埋氧化物层、以及布置在掩埋氧化物层上的器件区和体区；其中，在器件区中形成有沟道区、源极区和漏极区；而且，沟道区上依次布置有栅极氧化层和栅极多晶硅；体区中的硅层与沟道区连成一体，而且体区中的硅层上形成有与栅极多晶硅连成一体的多晶硅连接区。

优选地，栅极多晶硅和多晶硅连接区具有第一掺杂类型；沟道区和硅层具有第二掺杂类型，由此在多晶硅连接区和硅层之间形成了反向二极管。

优选地，多晶硅连接区连接栅极多晶硅，而且连接作为体区的硅层。

优选地，在绝缘体上硅射频开关器件的栅极多晶硅和体区之间形成了反向二极管。

优选地，第一掺杂类型是N型掺杂，第二掺杂类型是P型掺杂；或者第一掺杂类型是P型掺杂，第二掺杂类型是N型掺杂。

优选地，其中，掩埋氧化物层布置在硅基底层上。

优选地，源极区通过通孔连接至源极金属布线。

优选地，漏极区通过通孔连接至漏极金属布线。

优选地，栅极多晶硅通过通孔连接至栅极金属布线。

在本发明中，在多晶硅连接区和硅层之间形成了反向二极管，由于多晶硅不仅连接区连接栅极多晶硅，而且连接作为体区的硅层，所以实际上在绝缘体上硅射频开关器件的栅极和体区之间形成了反向二极管；由此，由于绝缘体上硅射频开关器件的栅极和体区之间的反向二极管的形成，有效地提高绝缘体上硅射频开关器件的线性度。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的绝缘体上硅射频开关器件结构的俯视图。

图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的绝缘体上硅射频开关器件结构沿图1的线A-A’的截面示意图。

图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的绝缘体上硅射频开关器件结构沿图1的线B-B’的截面示意图。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的绝缘体上硅射频开关器件结构的俯视图。图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的绝缘体上硅射频开关器件结构沿图1的线A-A’的截面示意图。图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的绝缘体上硅射频开关器件结构沿图1的线B-B’的截面示意图(图3中为了清楚起见省略了部分上部金属连接结构)。

如图1、图2和图3所示，根据本发明优选实施例的绝缘体上硅射频开关器件结构包括：作为绝缘层的掩埋氧化物层60、布置在掩埋氧化物层60上的器件区100和体区200。

其中，在器件区100中形成有沟道区30、源极区31和漏极区32；而且，其中，沟道区30上依次布置有栅极氧化层41和栅极多晶硅10。

在体区200中，硅层33与沟道区30连成一体，而且体区200中的硅层33上形成有与栅极多晶硅10连成一体多晶硅连接区11。