[发明专利]一种硅基硅锗漂移层LDMOSFET器件结构

说明书

技术领域

本发明属于微电子领域，具体涉及一种硅基硅锗漂移层LDMOSFET器件结构。

背景技术

基于硅基CMOS技术的集成电路发展迅速，硅基LDMOSFET器件在高频高压器件和集成电路领域的应用也逐步拓展。但是硅基LDMOSFET器件的射频性能、耐压能力仍需要进一步提升。目前随着硅锗半导体材料逐渐在硅基CMOS技术中的应用和外延技术的不断发展，将硅锗半导体材料引入硅基LDMOSFET器件中，必然会对提高器件的射频性能和耐压能力有巨大帮助。硅锗漂移层的LDMOSFET器件是其中重要的应用方向。

发明内容

本发明的目的在于提出一种应用硅锗材料作为LDMOSFET器件漂移层的器件结构。主要采用硅锗材料作为器件的漂移层，提高漂移层电子迁移率，提高器件的射频特性。

本发明提出的硅基硅锗漂移层LDMOSFET器件结构，其包括：

一P型硅基半导体沟道层；

一N型掺杂的硅半导体漂移层；

一重N型掺杂的硅基半导体接触层；

一N型掺杂的硅锗半导体漂移层；

一个深度到P型沟道层的100纳米长的栅槽；

一在该栅槽内沉积的氧化硅介质层；

一在该介质层上沉积的栅金属；

两个由离子注入形成的重N型掺杂的源漏区域；

两个在源漏区域沉积的源漏电极。

根据本方案中所述的一种硅基硅锗漂移层LDMOSFET器件结构，其特征在于P型掺杂的半导体沟道层的掺杂浓度为3×10¹⁷cm^-3。

根据本方案中所述的一种硅基硅锗漂移层LDMOSFET器件结构，其特征在于N型掺杂的硅半导体漂移层的厚度为20纳米，掺杂浓度为7×10¹⁷cm^-3。

根据本方案中所述的一种硅基硅锗漂移层LDMOSFET器件结构，其特征在于N型掺杂的硅锗半导体漂移层的厚度为30纳米，掺杂浓度为3×10¹⁷cm^-3。

根据本方案中所述的一种硅基硅锗漂移层LDMOSFET器件结构，其特征在于栅金属覆盖一部分硅锗半导体层，覆盖的长度为50-100纳米。

根据本方案中所述的一种硅基硅锗漂移层LDMOSFET器件结构，其特征在于栅金属覆盖一部分一重N型掺杂的硅基半导体接触层；，覆盖的长度为30-50纳米。

有益效果

本发明采用硅锗作为漂移层，采用凹栅槽结构，降低了器件制作过程中对外延材料的依赖性。制作的LDMOSFET器件，结构和工序简单。便于制造。采用硅和硅锗双层漂移层结构可以有效地增大电子的漂移速率，提高器件的射频特性的同时，提高器件的耐压能力。

附图说明

图1本发明提出的硅锗漂移层LDMOSFET器件结构

具体实施例

下面结合图1对本发明进行详细说明。

本实施例提出的硅基硅锗漂移层LDMOSFET器件结构，其包括：

一P型硅基半导体沟道层(101)；

一N型掺杂的硅半导体漂移层(102)；

一重N型掺杂的硅基半导体接触层(103)；

一N型掺杂的硅锗半导体漂移层(104)；

一个深度到P型沟道层的100纳米长的栅槽；

一在该栅槽内沉积的氧化硅介质层(105)；

一在该介质层上沉积的栅金属(106)；

两个由离子注入形成的重N型掺杂的源漏区域(107)；

两个在源漏区域沉积的源漏电极(108)。

在本实施例中，外延材料都是可以采用超高真空化学汽相沉积的方法沉积在一经过全面清洗的硅片上，采用原位掺杂模式进行掺杂。

在本实施例中，P型掺杂的半导体沟道层的掺杂浓度为3×10¹⁷cm^-3。

在本实施例中，N型掺杂的硅半导体漂移层(102)的厚度为20纳米，掺杂浓度为7×10¹⁷cm^-3。

在本实施例中，N型掺杂的硅锗半导体漂移层(104)的厚度为30纳米，掺杂浓度为3×10¹⁷cm^-3。

在本实施例中，栅金属覆盖一部分硅锗半导体层，覆盖的长度为50-100纳米。

在本实施例中，栅金属覆盖一部分一重N型掺杂的硅基半导体接触层；，覆盖的长度为30-50纳米。