一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層ldmos器件結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDMOS器件結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)依次為：一P型鍺溝道層；一N型摻雜的鍺漂移層；一重N型摻雜的鍺歐姆接觸層；一硅鍺與鍺間隔的生長(zhǎng)層作為漂移層；一P型摻雜的硅鍺漂降場(chǎng)層；一深度達(dá)到P型鍺溝道層的柵槽結(jié)構(gòu)；一在柵槽內(nèi)形成的氧化介質(zhì)層；一在柵槽內(nèi)形成的柵金屬層；一在源漏區(qū)域形成的源漏金屬電極。
【專利說(shuō)明】
一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDMOS器件結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于微電子領(lǐng)域，具體涉及一種鍺基半導(dǎo)體LDM0SFET器件結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]基于硅基CMOS技術(shù)的集成電路發(fā)展迅速，硅基LDM0SFET器件在高頻高壓器件和集成電路領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步拓展。但是硅基LDM0SFET器件的射頻性能、耐壓能力仍需要進(jìn)一步提升。目前隨著鍺半導(dǎo)體材料逐漸在硅基CMOS技術(shù)中的應(yīng)用和外延技術(shù)的不斷發(fā)展，鍺基M0SFET器件特性取得了重大進(jìn)展，如果將鍺半導(dǎo)體材料引入硅基LDM0SFET器件中，必然會(huì)對(duì)提高器件的射頻性能和耐壓能力有巨大幫助。采用鍺作為溝道材料，采用硅鍺作為漂移層的LDM0SFET器件比將給LDM0SFET器件帶來(lái)巨大的性能提升。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種應(yīng)用硅鍺材料作為鍺基LDM0SFET器件降場(chǎng)層的器件結(jié)構(gòu)，利用硅鍺與硅材料的能帶帶階來(lái)使得器件在漏柵之間的電勢(shì)分布發(fā)生變化。從而提高器件的擊穿電壓，并提高器件的射頻特性。
[0004]本發(fā)明提供了一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)依次為
[0005]— P型鍺溝道層；
[0006]— N型摻雜的鍺漂移層；
[0007]—重N型摻雜的鍺歐姆接觸層；
[0008]—硅鍺與鍺間隔的生長(zhǎng)層作為漂移層；
[0009]一 P型摻雜的硅鍺漂降場(chǎng)層；
[0010]—深度達(dá)到P型鍺溝道層的柵槽結(jié)構(gòu)；
[0011]—在柵槽內(nèi)形成的氧化介質(zhì)層；
[0012]一在柵槽內(nèi)形成的柵金屬層；
[0013]—在源漏區(qū)域形成的源漏金屬電極。
[0014]根據(jù)本方案所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于LDM0SFET器件的漂移層采用硅鍺與鍺材料相互間隔生長(zhǎng)的外延層材料。
[0015]根據(jù)本方案所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于LDM0SFET器件采用了 P型摻雜的硅鍺材料作為降場(chǎng)層。[〇〇16]根據(jù)本方案所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于N型摻雜的鍺漂移層厚度為20納米。
[0017]根據(jù)本方案所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于硅鍺降場(chǎng)層為30納米。[〇〇18]根據(jù)本方案所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于重N型摻雜的鍺歐姆接觸層的厚度為50納米，摻雜濃度為5X1018cm3。
[0019]有益效果
[0020]本發(fā)明采用硅鍺作為漂移層和降場(chǎng)層，采用凹柵槽結(jié)構(gòu)，降低了器件制作過(guò)程中對(duì)外延材料的依賴性。制作的LDM0SFET器件，結(jié)構(gòu)和工序簡(jiǎn)單。便于制造。采用硅鍺雙層漂移層結(jié)構(gòu)可以有效地增大電子的漂移速率，采用鍺半導(dǎo)體材料作為器件的溝道層，提高溝道遷移率，提尚器件的射頻特性的同時(shí)，提尚器件的耐壓能力?！靖綀D說(shuō)明】
[0021]圖1本發(fā)明提出的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施例[〇〇22]下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]本實(shí)施例提出的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)依次為
[0024]一 P型鍺溝道層(101);[〇〇25] 一 N型摻雜的鍺漂移層(102);[〇〇26] 一重N型摻雜的鍺歐姆接觸層(103);[〇〇27] 一硅鍺與鍺間隔的生長(zhǎng)層作為漂移層(102-2);[〇〇28] 一P型摻雜的硅鍺漂降場(chǎng)層(104);
[0029] —深度達(dá)到P型鍺溝道層的柵槽結(jié)構(gòu)；[0〇3〇]—在柵槽內(nèi)形成的氧化介質(zhì)層(105);[0〇31] —在柵槽內(nèi)形成的柵金屬層(106);[〇〇32] 一在源漏區(qū)域形成的源漏金屬電極(107)。[〇〇33] 在本實(shí)施例中，LDM0SFET器件的漂移層采用硅鍺(102-2)與鍺(102)材料相互間隔生長(zhǎng)的外延層材料。[〇〇34]在本實(shí)施例中，LDM0SFET器件采用了P型摻雜的硅鍺材料作為降場(chǎng)層，摻雜濃度為 5X1017cm—3〇[〇〇35]在本實(shí)施例中，N型摻雜的鍺漂移層(102-2)厚度為20納米。[〇〇36]在本實(shí)施例中，硅鍺將場(chǎng)層(104)厚度為30納米。[〇〇37]在本實(shí)施例中，重N型摻雜的鍺歐姆接觸層(103)的厚度為50納米，摻雜濃度為5 X 1018cm-3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDMOS器件結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)依次為 一 P型鍺溝道層；一 N型摻雜的鍺漂移層；一重N型摻雜的鍺歐姆接觸層；一硅鍺與鍺間隔的生長(zhǎng)層作為漂移層；一 P型摻雜的硅鍺漂降場(chǎng)層；一深度達(dá)到P型鍺溝道層的柵槽結(jié)構(gòu)；一在柵槽內(nèi)形成的氧化介質(zhì)層；一在柵槽內(nèi)形成的柵金屬層；一在源漏區(qū)域形成的源漏金屬電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于LDM0SFET器 件的漂移層采用硅鍺與鍺材料相互間隔生長(zhǎng)的外延層材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于LDM0SFET器 件采用了 P型摻雜的硅鍺材料作為降場(chǎng)層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于N型摻雜的 鍺漂移層厚度為20納米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于硅鍺降場(chǎng)層 為30納米。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍺基硅鍺降場(chǎng)層LDM0S器件結(jié)構(gòu)，其特征在于重N型摻雜的 鍺歐姆接觸層的厚度為50納米，摻雜濃度為5X1018cm3。
【文檔編號(hào)】H01L29/78GK106057904SQ201610624781
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月29日
【發(fā)明人】王勇, 王瑛, 丁超
【申請(qǐng)人】東莞華南設(shè)計(jì)創(chuàng)新院, 廣東工業(yè)大學(xué)