絕緣體上硅射頻開關器件結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種絕緣體上硅射頻開關器件結構。
【背景技術】
[0002]硅材料是半導體行業(yè)應用最廣泛的主要原材料，大多數芯片都是用硅片制造的。絕緣體上娃(SOI，Si I icon-on-1nsulator)是一種特殊的娃片，其結構的主要特點是在有源層和襯底層之間插入絕緣層(掩埋氧化物層)來隔斷有源層和襯底之間的電氣連接，這一結構特點為絕緣體上硅類的器件帶來了寄生效應小、速度快、功耗低、集成度高、抗輻射能力強等諸多優(yōu)點。
[0003]現在，已經采用絕緣體上硅技術來制造開關器件。一般來說，對于具體的電子電路應用，線性度是絕緣體上硅射頻開關器件的一個重要指標。但是，對于一些特定應用，現有的絕緣體上硅射頻開關器件的線性度還不能滿足要求。因此，期望能夠提供一種能夠有效地提高絕緣體上硅射頻開關器件的線性度的器件結構。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠有效地提高絕緣體上硅射頻開關器件的線性度的絕緣體上硅射頻開關器件結構。
[0005]為了實現上述技術目的，根據本發(fā)明，提供了一種絕緣體上硅射頻開關器件結構，包括:作為絕緣層的掩埋氧化物層、布置在掩埋氧化物層上的器件區(qū)和體區(qū)；其中，在器件區(qū)中形成有溝道區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)；而且，其中，溝道區(qū)上依次布置有柵極氧化層和柵極多晶硅；而且，在柵極氧化層上形成與柵極多晶硅處于同一層的硅區(qū)域和第一重摻雜連接區(qū)；其中，體區(qū)中的硅層與溝道區(qū)連成一體，而且體區(qū)中的硅層包括第二重摻雜連接區(qū)；柵極多晶硅具有第一摻雜類型；第一重摻雜連接區(qū)、第二重摻雜連接區(qū)、溝道區(qū)和體區(qū)中的硅層具有第二摻雜類型；第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)的摻雜濃度大于溝道區(qū)和體區(qū)中的硅層的摻雜濃度；并且，第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)分別通過通孔連接至金屬連接布線。
[0006]優(yōu)選地，第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)分別連接至作為柵極的柵極多晶硅和體區(qū)中的硅層。
[0007]優(yōu)選地，在絕緣體上硅射頻開關器件的柵極和體區(qū)之間形成了反向二極管。
[0008]優(yōu)選地，第一摻雜類型是N型摻雜，第二摻雜類型是P型摻雜。
[0009]優(yōu)選地，第一摻雜類型是P型摻雜，第二摻雜類型是N型摻雜。
[0010]優(yōu)選地，隔離區(qū)是淺溝槽隔離。
[0011 ] 優(yōu)選地，掩埋氧化物層布置在硅基底層上。
[0012]優(yōu)選地，源極區(qū)通過通孔連接至源極金屬布線。
[0013]優(yōu)選地，漏極區(qū)通過通孔連接至漏極金屬布線。
[0014]優(yōu)選地，柵極多晶硅通過通孔連接至柵極金屬布線。
[0015]本發(fā)明由此，使得第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)實現電連接，由于第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)分別連接至作為柵極的柵極多晶硅和體區(qū)中的硅層，所以實際上在絕緣體上硅射頻開關器件的柵極和體區(qū)之間形成了反向二極管。由此，由于絕緣體上硅射頻開關器件的柵極和體區(qū)之間的反向二極管的形成，有效地提高絕緣體上硅射頻開關器件的線性度。
【附圖說明】
[0016]結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中:
[0017]圖1示意性地示出了根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構的俯視圖。
[0018]圖2示意性地示出了根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構沿圖1的線A-A’的截面示意圖。
[0019]圖3示意性地示出了根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構沿圖1的線B-B’的截面示意圖。
[0020]需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內容進行詳細描述。
[0022]圖1示意性地示出了根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構的俯視圖。圖2示意性地示出了根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構沿圖1的線A-A’的截面示意圖。圖3示意性地示出了根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構沿圖1的線B-B’的截面示意圖(圖3中為了清楚起見省略了部分上部金屬連接結構)。
[0023]如圖1、圖2和圖3所示，根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的絕緣體上硅射頻開關器件結構包括:作為絕緣層的掩埋氧化物層60、布置在掩埋氧化物層60上的器件區(qū)100和體區(qū)200。
[0024]其中，在器件區(qū)100中形成有溝道區(qū)30、源極區(qū)31和漏極區(qū)32 ;而且，其中，溝道區(qū)30上依次布置有柵極氧化層41和柵極多晶硅10。
[0025]而且，在柵極氧化層41上形成與柵極多晶硅10處于同一層的硅區(qū)域102和第一重摻雜連接區(qū)101。例如，在實際工藝步驟中，硅區(qū)域102可以通過該硅區(qū)域102上方的硅化物阻擋層80作為阻擋層形成。
[0026]其中，體區(qū)200中的硅層33與溝道區(qū)30連成一體，而且體區(qū)200中的硅層包括第二重摻雜連接區(qū)301。
[0027]其中，柵極多晶硅10具有第一摻雜類型，例如N型摻雜(優(yōu)選地為N型重摻雜)；第一重摻雜連接區(qū)101、第二重摻雜連接區(qū)301、溝道區(qū)30和體區(qū)200中的硅層33具有第二摻雜類型，例如P型摻雜。而且第一重摻雜連接區(qū)101和第二重摻雜連接區(qū)301的摻雜濃度大于溝道區(qū)30和體區(qū)200中的硅層33的摻雜濃度。
[0028]并且其中，第一重摻雜連接區(qū)101和第二重摻雜連接區(qū)301分別通過通孔連接至金屬連接布線24。
[0029]由此，使得第一重摻雜連接區(qū)101和第二重摻雜連接區(qū)301實現電連接。由于第一重摻雜連接區(qū)101和第二重摻雜連接區(qū)301分別連接至作為柵極的柵極多晶硅10和體區(qū)200中的硅層，所以實際上在絕緣體上硅射頻開關器件的柵極和體區(qū)之間形成了反向二極管(如虛線畫出的二極管所示)。由此，由于絕緣體上硅射頻開關器件的柵極和體區(qū)之間的反向二極管的形成，有效地提高絕緣體上硅射頻開關器件的線性度。
[0030]進一步地，具體地，體區(qū)200中的硅層、溝道區(qū)30、源極區(qū)31和漏極區(qū)32被隔離區(qū)50包圍，以與其它器件隔開。
[0031]其中，具體地，例如，隔離區(qū)50例如是淺溝槽隔離。
[0032]其中，具體地，如圖2和圖3所示，掩埋氧化物層60布置在硅基底層70上。其中硅基底層70為上面的掩埋氧化物層60和掩埋氧化物層60上的器件結構提供機械支撐。
[0033]而且，需要理解的是，在其它實施例中，第一摻雜類型是P型摻雜而且第二摻雜類型是N型摻雜的情況也是可行的。
[0034]而且，例如，源極區(qū)31可通過通孔連接至源極金屬布線22，漏極區(qū)32可通過通孔連接至漏極金屬布線23，柵極多晶硅10可通過通孔連接至柵極金屬布線21。
[0035]此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。
[0036]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發(fā)明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種絕緣體上硅射頻開關器件結構，其特征在于包括:作為絕緣層的掩埋氧化物層、布置在掩埋氧化物層上的器件區(qū)和體區(qū)；其中，在器件區(qū)中形成有溝道區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)；而且其中，溝道區(qū)上依次布置有柵極氧化層和柵極多晶硅；而且，在柵極氧化層上形成與柵極多晶硅處于同一層的硅區(qū)域和第一重摻雜連接區(qū)；其中，體區(qū)中的硅層與溝道區(qū)連成一體，而且體區(qū)中的硅層包括第二重摻雜連接區(qū)；柵極多晶硅具有第一摻雜類型；第一重摻雜連接區(qū)、第二重摻雜連接區(qū)、溝道區(qū)和體區(qū)中的硅層具有第二摻雜類型；第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)的摻雜濃度大于溝道區(qū)和體區(qū)中的硅層的摻雜濃度；并且，第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)分別通過通孔連接至金屬連接布線。
2.根據權利要求1所述的絕緣體上硅射頻開關器件結構，其特征在于，第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)分別連接至作為柵極的柵極多晶硅和體區(qū)中的硅層。
3.根據權利要求1所述的絕緣體上硅射頻開關器件結構，其特征在于，在絕緣體上硅射頻開關器件的柵極和體區(qū)之間形成了反向二極管。
4.根據權利要求1至3之一所述的絕緣體上硅射頻開關器件結構，其特征在于，第一摻雜類型是P型摻雜，第二摻雜類型是N型摻雜；或者，第一摻雜類型是N型摻雜，第二摻雜類型是P型摻雜。
5.根據權利要求1或2所述的絕緣體上硅射頻開關器件結構，其特征在于，其中，掩埋氧化物層布置在硅基底層上。
6.根據權利要求1或2所述的絕緣體上硅射頻開關器件結構，其特征在于，源極區(qū)通過通孔連接至源極金屬布線。
7.根據權利要求1或2所述的絕緣體上硅射頻開關器件結構，其特征在于，漏極區(qū)通過通孔連接至漏極金屬布線。
8.根據權利要求1或2所述的絕緣體上硅射頻開關器件結構，其特征在于，柵極多晶硅通過通孔連接至柵極金屬布線。
【專利摘要】一種絕緣體上硅射頻開關器件結構，包括：作為絕緣層的掩埋氧化物層、布置在掩埋氧化物層上的器件區(qū)和體區(qū)；在器件區(qū)中形成有溝道區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)；而且，溝道區(qū)上依次布置有柵極氧化層和柵極多晶硅；而且，在柵極氧化層上形成與柵極多晶硅處于同一層的硅區(qū)域和第一重摻雜連接區(qū)；其中，體區(qū)中硅層的與溝道區(qū)連成一體，而且體區(qū)中的硅層包括第二重摻雜連接區(qū)；柵極多晶硅具有第一摻雜類型；第一重摻雜連接區(qū)、第二重摻雜連接區(qū)、溝道區(qū)和體區(qū)中的硅層具有第二摻雜類型；第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)的摻雜濃度大于溝道區(qū)和體區(qū)中的硅層的摻雜濃度；并且，第一重摻雜連接區(qū)和第二重摻雜連接區(qū)分別通過通孔連接至金屬連接布線。
【IPC分類】H01L29-78, H01L29-423, H01L29-06, H01L29-10
【公開號】CN104766889
【申請?zhí)枴緾N201510185685
【發(fā)明人】劉張李
【申請人】上海華虹宏力半導體制造有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月17日