[发明专利]一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构在审

申请号：	201610005753.0	申请日：	2016-01-07
公开（公告）号：	CN105448996A	公开（公告）日：	2016-03-30
发明（设计）人：	刘正东	申请（专利权）人：	昆山华太电子技术有限公司
主分类号：	H01L29/78	分类号：	H01L29/78;H01L29/06
代理公司：	南京纵横知识产权代理有限公司 32224	代理人：	董建林
地址：	215300 江苏省***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	一种提高鲁棒性 rf ldmos 器件结构
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构。

背景技术

LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)器件由于具有较高的功率增益、优异的线性度和良好的散热等突出性能，被广泛应用于射频和微波功率放大器中，而且由于制造技术与成熟的CMOS工艺兼容，成本低廉，长期以来在通信领域占用相当大的市场份额。

LDMOS器件的击穿电压和导通电阻是一对相互矛盾的参数，为了获得较大的击穿电压就必须加大的漂移区长度，这会使导通电阻显著增加，而导通电阻是影响器件和功放电路输出功率和效率的关键指标，为了获得更好地性能，必须将导通电阻控制在合理得范围内。对于常见的AB类功放，正常工作条件下器件漏极电压摆幅接近于漏极偏置电流的两倍，因此击穿电压需要比两倍的漏极偏置电压稍大。对于射频功放应用，由于射频信号需要由天线进行发射，而天线的工作环境较为复杂，其阻抗会有较大的摆动。如果天线的阻抗大幅偏离正常工作下的阻抗，则意味着功放需要承受较大的阻抗失配，使得LDMOS器件漏极电压峰值超过两倍的偏置电压，器件面临击穿的风险。因此，在不降低性能的前提下，尽可能提高其抵抗阻抗失配的能力，增加LDMOS器件的鲁棒性，是亟待解决的问题，具有重大的现实意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，能够显著提高RF-LDMOS器件抵抗阻抗失配时电压过冲的能力。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，包括衬底、设于衬底上的外延层和设于外延层上的绝缘层；

所述外延层中设有阱区和漂移区，所述阱区内设有源区和体区，所述漂移区内设有漏区；所述源区和体区通过源区金属引出源极，所述漏区通过漏区金属引出漏极；所述源区金属通过沟槽与衬底相连，所述沟槽填充有导电介质；

所述绝缘层内设有栅极和场板，所述栅极位于阱区和漂移区之间，所述场板位于栅极的上方靠近漂移区的一侧；

其特征在于：所述衬底和漏区之间设有埋层掺杂区，所述埋层掺杂区的宽度小于漂移区的宽度。

前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于：所述埋层掺杂区的掺杂浓度均匀。

前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于：所述埋层掺杂区的掺杂浓度为梯度分布，自上而下掺杂浓度高逐渐降低。

前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于：所述埋层掺杂区的掺杂浓度为双梯度分布，上下两端的掺杂浓度低，中间部位掺杂浓度高。

前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于：所述埋层掺杂区的上部与漏区相接触，所述埋层掺杂区的下部与衬底相接触。

前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于：所述埋层掺杂区仅位于外延层中。