蔽作用，改善 產(chǎn)品可靠性。
[0035] 其二，漏極8b不再由漏極金屬硅化物Ilb引出，而改為由引出端粘附層13b和漏 極引出端14b引出。這便既能在多晶硅柵極4上方形成較厚的柵極金屬硅化物Ilc以保證 較低的柵極電阻，又不用擔(dān)心漏極8b處的硅被大量消耗而影響器件性能，因而可以得到更 小的漏電并且性能更加穩(wěn)定。
[0036] 本申請改善漏電的射頻LDMOS器件的制造方法包括如下步驟：
[0037] 第1步，請參閱圖3a，在p型重?fù)诫s硅襯底1上采用外延工藝生長出p型輕摻雜外 延層2。
[0038] 第2步，請參閱圖3b，在外延層2上先采用熱氧化工藝生長一層?xùn)叛趸瘜?,再在 柵氧化層3上淀積一層多晶硅4。
[0039] 第3步，請參閱圖3c，采用光刻和刻蝕工藝將多晶硅層4刻蝕成多晶硅柵極4。保 留多晶硅柵極4上方的光刻膠5,對多晶硅柵極4兩側(cè)下方的外延層2中注入n型雜質(zhì)，形 成n型輕摻雜區(qū)6。
[0040] 或者，第二次采用光刻和離子注入工藝，僅對多晶硅柵極4的漏端下方的外延層2 中注入n型雜質(zhì)，形成n型輕摻雜區(qū)6 (即漂移區(qū))。
[0041] 第4步，請參閱圖3d，采用光刻和離子注入工藝對多晶硅柵極4源端一側(cè)下方的外 延層2中注入p型雜質(zhì)，使得該區(qū)域的外延層2 (或n型輕摻雜區(qū)6)轉(zhuǎn)變?yōu)閜型溝道區(qū)7。 然后采用高溫爐退火或快速熱退火（RTA)工藝。退火工藝使得多晶硅柵極4漏端一側(cè)的n 型輕摻雜區(qū)6 (即漂移區(qū))、源端一側(cè)的p型溝道區(qū)7稍向外、向下擴(kuò)展。
[0042] 第5步，請參閱圖3e，采用光刻和離子注入工藝在溝道區(qū)7、漂移區(qū)6中分別形成 n型重?fù)诫s源極8a、n型重?fù)诫s漏極8b。
[0043] 再采用光刻和離子注入工藝在溝道區(qū)7中形成p型重?fù)诫s體區(qū)引出端9。體區(qū)引 出端9與源極8a相鄰，兩者的側(cè)面可以接觸或不接觸。
[0044] 該步驟中的兩次光刻和離子注入工藝的順序可以互換。最后采用退火工藝。
[0045] 第6步，請參閱圖3f，在整個(gè)硅片上淀積一層氧化硅作為硅化物阻擋層10,其厚 度例如為300~1000A。然后對該層硅化物阻擋層10進(jìn)行干法反刻，在多晶硅柵極4之上、 柵氧化層3之上仍保留一定厚度的硅化物阻擋層10,同時(shí)在多晶硅柵極4的兩側(cè)形成側(cè)墻 10a。
[0046] 第7步，請參閱圖3g，采用光刻和刻蝕工藝去除掉部分硅化物阻擋層10和柵氧化 層3,而使源極8a和體區(qū)引出端9至少部分表面暴露出來。同一步光刻和刻蝕工藝還去除 掉部分的硅化物阻擋層10,使多晶硅柵極4的至少部分表面暴露出來。再在整個(gè)硅片上淀 積一層用于形成硅化物的金屬，例如鈦。接著進(jìn)行高溫退火使得該層金屬與硅材料接觸的 位置形成金屬硅化物11，分別是在源極8a和體區(qū)引出端9之上形成源極金屬硅化物11a、 多晶硅柵極4之上形成柵極金屬硅化物11c。最后去除所淀積的金屬。
[0047] 第8步，請參閱圖3h，在整個(gè)硅片上淀積一層氧化硅作為屏蔽環(huán)介質(zhì)層12,其厚度 例如為500~1500A。
[0048] 第9步，請參閱圖3i，采用光刻和刻蝕工藝去除掉部分的屏蔽環(huán)介質(zhì)層12、硅化物 阻擋層10和柵氧化層3,使漏極8b的至少部分表面暴露出來。
[0049]第10步，請參閱圖3j，在整個(gè)硅片上淀積一層多晶硅或金屬鈦，作為粘附層13。其 至少將漏極8b上方的溝槽或孔填充滿。如果是淀積多晶硅，可在淀積同時(shí)原位摻雜n型雜 質(zhì)，或在淀積之后注入n型雜質(zhì)。如果是淀積鈦，就不用進(jìn)行摻雜。
[0050] 第11步，請參閱圖3k,在整個(gè)娃片上淀積一層金屬,例如為鶴。如果該層金屬下 方的粘附層13是多晶硅，則通過高溫退火使該層金屬與多晶硅13反應(yīng)而形成金屬硅化物 14。如果該層金屬下方的粘附層13是鈦，則進(jìn)行高溫退火工藝，該層金屬標(biāo)為14。
[0051] 第12步，請參閱圖31，采用光刻和刻蝕工藝將金屬硅化物14和粘附層13均刻蝕 為兩部分。第一部分在部分多晶硅柵極4之上并向漏端方向延伸到部分漂移區(qū)6之上，作 為金屬法拉第屏蔽環(huán)14a和屏蔽環(huán)粘附層13a。第二部分在漏極8b之上，作為漏極引出端 14b和引出端粘附層13b。
[0052] 第13步，請參閱圖2,在整個(gè)硅片淀積一層金屬前介質(zhì)（PMD) 15,至少將最高位置 的金屬法拉第屏蔽環(huán)14a覆蓋。再采用化學(xué)機(jī)械研磨（CMP)等平坦化工藝將金屬前介質(zhì)15 的表面研磨平整。
[0053] 將上述器件的各部分結(jié)構(gòu)的摻雜類型變?yōu)橄喾矗鞑襟E離子注入工藝的雜質(zhì)類型 變?yōu)橄喾?，也是可行的?br>[0054] 以上僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本申請。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同 替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改善漏電的射頻LDMOS器件，在柵氧化層之上具有硅化物阻擋層，在硅化物阻 擋層之上具有屏蔽環(huán)阻擋層；其特征是： 在漏極之上具有引出端粘附層，在引出端粘附層之上具有漏極引出端； 在屏蔽環(huán)介質(zhì)層上具有屏蔽環(huán)粘附層，在屏蔽環(huán)粘附層上具有金屬法拉第屏蔽環(huán)； 所述引出端粘附層和屏蔽環(huán)粘附層為相同的多晶硅或鈦材料； 所述漏極引出端和金屬法拉第屏蔽環(huán)為相同的金屬或金屬硅化物材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善漏電的射頻LDMOS器件，其特征是，所述引出端粘附層在 垂直方向上分為兩部分：第一部分穿透屏蔽環(huán)介質(zhì)層、硅化物阻擋層和柵氧化層，與漏極的 表面相接觸；第二部分在屏蔽環(huán)介質(zhì)層之上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的改善漏電的射頻LDMOS器件，其特征是，所述引出端粘附層在 的第二部分的橫截面大于第一部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善漏電的射頻LDMOS器件，其特征是，所述屏蔽環(huán)粘附層分 為三部分：第一部分在靠近漏極的部分柵極的正上方，位置最高；第二部分在靠近漏極的 側(cè)墻的正上方，連接第一部分和第三部分；第三部分在部分漂移區(qū)的正上方，位置最低。
5. -種改善漏電的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，包括如下步驟： 第1步，在第一摻雜類型的硅襯底上外延生長出第一摻雜類型的外延層； 第2步，在外延層上先熱氧化生長出柵氧化層，再淀積一層多晶硅； 第3步，采用光刻和刻蝕工藝將多晶硅刻蝕成多晶硅柵極，對多晶硅柵極兩側(cè)或漏端 一側(cè)下方的外延層注入第二摻雜類型的雜質(zhì)，形成漂移區(qū)； 第4步，采用光刻和離子注入工藝對多晶硅柵極源端一側(cè)下方的外延層注入第一摻雜 類型的型雜質(zhì)，形成溝道區(qū)； 第5步，采用光刻和離子注入工藝，在溝道區(qū)、漂移區(qū)中分別形成第二摻雜類型的源 極、漏極，還在溝道區(qū)中形成第一摻雜類型的體區(qū)引出端； 第6步，淀積硅化物阻擋層，對其干法反刻在多晶硅柵極的兩側(cè)形成側(cè)墻，在多晶硅柵 極和柵氧化層上仍保留硅化物阻擋層； 第7步，采用光刻和刻蝕工藝暴露源極和體區(qū)引出端的至少部分表面、多晶硅柵極的 至少部分表面，在這些表面分別形成源極金屬硅化物、柵極金屬硅化物； 第8步，淀積屏蔽環(huán)介質(zhì)層； 第9步，采用光刻和刻蝕工藝暴露漏極的至少部分表面； 第10步，淀積粘附層，至少將漏極上方的溝槽或孔填充滿； 第11步，淀積一層金屬； 第12步，采用光刻和刻蝕工藝將金屬硅化物和粘附層均刻蝕出兩部分結(jié)構(gòu)；第一部分 在部分多晶硅柵極之上并向漏端方向延伸到部分漂移區(qū)之上，作為金屬法拉第屏蔽環(huán)和屏 蔽環(huán)粘附層；第二部分在漏極之上，作為漏極引出端和引出端粘附層； 第13步，淀積金屬前介質(zhì)，再采用平坦化工藝將其表面研磨平整。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善漏電的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法 第5步中，兩次光刻和離子注入工藝的順序互換。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善漏電的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法 第6步中，硅化物阻擋層為氧化硅，厚度為300~1000A。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善漏電的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法 第8步中，屏蔽環(huán)介質(zhì)層為氧化硅，厚度為500~1500A。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善漏電的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法 弟10步中，粘附層為多晶娃或欽； 當(dāng)粘附層為多晶硅，在淀積多晶硅的同時(shí)原位摻雜第二摻雜類型的雜質(zhì)，或在淀積之 后注入第二摻雜類型的雜質(zhì)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善漏電的射頻LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方 法第11步中，當(dāng)該層金屬下方的粘附層是多晶硅，則通過退火工藝使該層金屬與多晶硅反 應(yīng)而形成金屬硅化物； 當(dāng)該層金屬下方的粘附層是鈦，則進(jìn)行退火。
【專利摘要】本申請公開了一種改善漏電的射頻LDMOS器件，在柵氧化層之上具有硅化物阻擋層，在硅化物阻擋層之上具有屏蔽環(huán)阻擋層。在漏極之上具有引出端粘附層，在引出端粘附層之上具有漏極引出端。在屏蔽環(huán)介質(zhì)層上具有屏蔽環(huán)粘附層，在屏蔽環(huán)粘附層上具有金屬法拉第屏蔽環(huán)。所述引出端粘附層和屏蔽環(huán)粘附層為相同的多晶硅或鈦材料。所述漏極引出端和金屬法拉第屏蔽環(huán)為相同的金屬或金屬硅化物材料。本申請還公開了所述射頻LDMOS器件的制造方法。本申請可以得到更小的漏電并且加強(qiáng)屏蔽作用，改善產(chǎn)品可靠性。
【IPC分類】H01L29-78, H01L29-41, H01L21-336, H01L21-28
【公開號】CN104716177
【申請?zhí)枴緾N201310671894
【發(fā)明人】遇寒, 周正良, 李 昊, 蔡瑩
【申請人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月11日