本發(fā)明涉及半導體芯片制造領域，更具體涉及射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體器件及其制作方法。

背景技術：

射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體(RF LDMOS)廣泛應用于手機基站、廣播電視和雷達等領域。RF LDMOS的工藝一般包括下沉層、多晶硅、體區(qū)層、源漏層、注入層等。RF LDMOS器件的工作原理是，注入?yún)^(qū)將下沉區(qū)與源區(qū)連接，注入?yún)^(qū)和源區(qū)又會通過接觸孔的金屬短接。多晶硅下的溝道形成后，電流就可以從漏區(qū)流到源區(qū)，然后通過接觸孔的金屬流到注入?yún)^(qū)，最后通過下沉區(qū)流到背面的源端。

傳統(tǒng)的制作方法，一般在裸露的硅表面上先做下層光刻定義，然后進行硅刻蝕，形成對準標記，提供給后續(xù)的有源層對準使用。這種方法的缺點在于，下沉層的硅刻蝕會在硅表面形成一個凹槽，這個凹槽在后續(xù)注入時在注入?yún)^(qū)形成斷面，如圖1所示，可以看到陰影部分的有一個斷面，這個斷面使得下沉區(qū)不能很好的連接到源區(qū)，盡管下沉離子驅入會減少斷面的影響，但是仍然存在風險。這種風險使得器件的導通電阻變的不穩(wěn)定，且有偏大的趨勢。

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明要解決的技術問題是如何使射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體器件具有穩(wěn)定的導通電阻。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種射頻水平雙擴散金屬 氧化物半導體器件的制作方法，所述方法包括以下步驟：

S1、在外延層上表面形成連續(xù)的墊氧化層；

S2、在所述外延層中定義下沉區(qū)，并刻蝕與所述下沉區(qū)接觸的所述墊氧化層，使所述下沉區(qū)的上表面露出，形成對準槽；

S3、以所述對準槽為對準標記定義有源區(qū)，在所述有源區(qū)的兩側的外延層的上表面形成場氧化層，之后去除所述有源區(qū)上表面的所述墊氧化層；

S4、在所述有源區(qū)的上表面以及所述下沉區(qū)的上表面形成連續(xù)的柵氧化層，并在所述柵氧化層的上表面形成多晶硅；

S5、在所述有源區(qū)內(nèi)形成體區(qū)、源區(qū)、漏區(qū)、漂移區(qū)以及注入?yún)^(qū)。

優(yōu)選地，所述墊氧化層的厚度在500～800埃之間。

優(yōu)選地，所述步驟S1中，采用熱氧化工藝或化學氣相沉積工藝形成所述墊氧化層；

優(yōu)選地，所述步驟S2中，在定義下沉區(qū)之后，刻蝕所述墊氧化層之前，對所述下沉區(qū)進行離子注入以及離子驅入操作。

優(yōu)選地，所述步驟S2中，采用光刻板定義所述下沉區(qū)，采用干法刻蝕形成所述對準槽，并且在所述對準槽形成之后去除光阻。

優(yōu)選地，所述步驟S3具體為：

S31、在所述墊氧化層的上表面、所述對準槽的底部和所述對準槽的側壁形成連續(xù)的氮化硅，之后定義所述有源區(qū)；

S32、刻蝕所述有源區(qū)兩側的所述氮化硅，露出對應位置的所述墊氧化層；

S33、在所述步驟S32中露出的所述墊氧化層處形成場氧化層；

S34、依次去除所述氮化硅以及墊氧化層。

優(yōu)選地，所述步驟S31中，采用光刻板定義所述有源區(qū)，并且在所述步驟S32中刻蝕所述有源區(qū)兩側的所述氮化硅之后去除光阻。

優(yōu)選地，所述步驟S33中，采用濕法氧化形成所述場氧化層，所述場氧化層的厚度在5000～30000埃之間。

優(yōu)選地，所述氮化硅的厚度在1500～3000埃之間。

本發(fā)明還公開了一種射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體器件，所述器件為利用上述的方法制作形成。

(三)有益效果

本發(fā)明提供了一種射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體器件及其制作方法，本發(fā)明利用墊氧化層刻蝕形成下沉區(qū)的對準標記，從而定義有源區(qū)，這種方法工藝簡單，可操作性較強，同時避免了現(xiàn)有技術中通過硅刻蝕形成的凹槽使注入?yún)^(qū)存在斷面情況，從而使注入?yún)^(qū)可以更好的與下沉區(qū)相連接，有效降低了器件的導通電阻，另外由于沒有硅刻蝕，所以也避免了硅刻蝕中容易產(chǎn)生的晶格缺陷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖

圖1是現(xiàn)有技術中射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體器件的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的一種射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體器件的制作方法流程圖；

圖3是本發(fā)明中形成墊氧化層后的器件結構示意圖；

圖4是本發(fā)明中定義下沉區(qū)后的器件結構示意圖；

圖5是本發(fā)明中形成對準槽層后的器件結構示意圖；

圖6是本發(fā)明中定義有源區(qū)后的器件結構示意圖；

圖7是本發(fā)明中刻蝕氮化硅后的器件結構示意圖；

圖8是本發(fā)明中形成場氧化層后的器件結構示意圖；

圖9是本發(fā)明中形成柵氧化層以及多晶硅后的器件結構示意圖；

圖10是本發(fā)明中形成體區(qū)后的器件結構示意圖；

圖11是本發(fā)明中形成源區(qū)、漏區(qū)以及漂移區(qū)后的器件結構示意圖；

圖12是本發(fā)明中形成注入?yún)^(qū)后的器件結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。

圖1是現(xiàn)有技術中射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體器件的結構示意圖，從圖中可以看到，器件包括襯底1、外延層2、場氧化層3、柵氧化層4、體區(qū)5、多晶硅6、注入?yún)^(qū)7、源區(qū)8、漂移區(qū)9、漏區(qū)10以及下沉區(qū)11。注入?yún)^(qū)7將下沉區(qū)11與源區(qū)8連接，注入?yún)^(qū)7和源區(qū)8又會通過接觸孔的金屬短接。多晶硅下的溝道形成后，電流就可以從漏區(qū)10流到源區(qū)8，然后通過接觸孔的金屬流到注入?yún)^(qū)7，然后通過下沉區(qū)11流到背面的源端，下沉層11的硅刻蝕，會在硅表面形成一個凹槽，這個凹槽在后續(xù)注入時，注入?yún)^(qū)形成斷面，如圖1所示，可以看到陰影部分的有一個斷面，這個斷面使得下沉區(qū)11不能很好的連結到源區(qū)8。這個斷面盡管在下沉區(qū)11離子驅入會減少這種影響，但是仍然存在風險。這種風險使得器件的導通電阻變的不穩(wěn)定，且有偏大的趨勢。

針對上述技術問題，本發(fā)明提出了一種射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體器件的制作方法，如圖2所示，所述方法包括以下步驟：

S1、在外延層2上表面形成連續(xù)的墊氧化層12；

進一步地，采用熱氧化工藝或化學氣相沉積工藝形成所述墊氧化層；對于所述熱氧化工藝，通入氧氣，讓氧氣和外延層表面發(fā)生反應生成氧化層，外延層可以為硅外延層，生成的氧化層為二氧化硅，其中氧化過程的溫度在900～1100度之間；對于化學氣相沉積工藝，溫度在600～800度之間；

進一步地，所述墊氧化層12的厚度在500～800埃之間；這個厚度非常重要，其在后續(xù)的刻蝕中形成對準槽，而且要保證后續(xù)光刻層次中的曝光機可以識別此對準槽，如果點氧化層太薄，曝光機可能無法 識別這個對準槽，如果太厚，在后續(xù)生成場氧化層過程中，會形成較長的鳥嘴，所以墊氧化層的厚度一定要滿足曝光機能識別并對準的最小厚度，如圖3所示；

S2、在所述外延層2中定義下沉區(qū)11，并刻蝕與所述下沉區(qū)11接觸的所述墊氧化層12，使所述下沉區(qū)11的上表面露出，形成對準槽，如圖5所示；

進一步地，在定義下沉區(qū)11之后，刻蝕所述墊氧化層12之前，對所述下沉區(qū)進行離子注入以及離子驅入操作，如圖4所示；

進一步地，采用光刻板定義所述下沉區(qū)11，采用干法刻蝕形成所述對準槽，并且在所述對準槽形成之后去除定義所述下沉區(qū)11所用的光阻14；

S3、以所述對準槽為對準標記定義有源區(qū)的區(qū)域，在所述有源區(qū)的兩側的外延層的上表面形成場氧化層3，之后去除所述有源區(qū)上表面的所述墊氧化層12，如圖8所示；

S4、在所述有源區(qū)的上表面以及所述下沉區(qū)11的上表面形成柵氧化層4，并在所述柵氧化層4的上表面形成多晶硅6，如圖9所示；

S5、在所述有源區(qū)內(nèi)形成體區(qū)5、源區(qū)8、漏區(qū)10、漂移區(qū)9以及注入?yún)^(qū)7，如圖10、11、12所示；

進一步地，形成所述柵氧化層4、多晶硅6通過光刻定義并刻蝕實現(xiàn)；

進一步地，形成所述體區(qū)5具體為：定義體區(qū)；離子注入；離子驅入；

進一步地，形成所述漂移區(qū)9具體為：定義漂移區(qū)；離子注入；

進一步地，形成所述源區(qū)8具體為：定義源區(qū)；離子注入；

進一步地，形成所述漏區(qū)10具體為：定義漏區(qū)；離子注入；

進一步地，形成所述注入?yún)^(qū)7具體為：定義注入?yún)^(qū)；離子注入，由于避免了傳統(tǒng)工藝中硅凹槽，所述注入?yún)^(qū)7不會形成斷面。

后段工藝，如孔層形成、表面金屬連接、背金工藝與現(xiàn)有技術相 同，這里不再贅述。

所述步驟S3具體為：

S31、在所述墊氧化層12的上表面、所述對準槽的底部和對準槽的側壁形成連續(xù)的氮化硅13，并以對準槽為對準標記定義所述有源區(qū)，如圖6所示；

進一步地，所述氮化硅的厚度在1500～3000埃之間；

S32、刻蝕所述有源區(qū)兩側的所述氮化硅14，露出對應位置的所述墊氧化層12，如圖7所述；

S33、在所述步驟S32中露出的所述墊氧化層12處形成場氧化層3；

S34、依次去除所述氮化硅14以及墊氧化層12，如圖8所示。

所述步驟S31中，采用光刻板定義所述有源區(qū)，并且在所述步驟S32中刻蝕所述有源區(qū)兩側的所述氮化硅之后去除光阻14。所述步驟S33中，采用濕法氧化形成所述場氧化層3，所述場氧化層3的厚度在5000～30000埃之間。

進一步地，用溫度170度，濃度為85％的濃磷酸去除所述氮化硅14，用氫氟酸剝除所述墊氧化層12。

本發(fā)明的器件的所述注入?yún)^(qū)7的摻雜濃度大于所述下沉區(qū)11的摻雜濃度，所述下沉區(qū)11的摻雜濃度大于所述體區(qū)5的摻雜濃度，所述體區(qū)5的摻雜濃度大于所述外延層2的參雜濃度。

本發(fā)明的器件若為N型器件，則襯底1為P型襯底，外延層2為P型外延層，體區(qū)5為P型體區(qū)，注入?yún)^(qū)7為P型注入?yún)^(qū)，源區(qū)8為N型源區(qū)，漂移區(qū)9為N型漂移區(qū)，漏區(qū)10為N型漏區(qū)，下沉區(qū)11為P型下沉區(qū)；本發(fā)明的器件若為P型器件，則襯底1為P型襯底，則外延層2為P型外延層，體區(qū)5為N型體區(qū)，注入?yún)^(qū)7為P型注入?yún)^(qū)，源區(qū)8為P型源區(qū)，漂移區(qū)9為P型漂移區(qū)，漏區(qū)10為P型漏區(qū)，下沉區(qū)11為P型下沉區(qū)。

本發(fā)明還公開了一種射頻水平雙擴散金屬氧化物半導體器件，所述器件為利用上述的方法制作形成。

本發(fā)明利用墊氧化層刻蝕的方法形成下沉區(qū)的對準標記，從而定義有源區(qū)，這種方法工藝簡單，可操作性較強，同時避免了傳統(tǒng)工藝中的硅刻蝕形成的凹槽，從而避免了注入?yún)^(qū)斷面的存在，使注入?yún)^(qū)可以更好的與下沉區(qū)相連接，有效降低了器件的導通電阻，另外由于沒有硅刻蝕，所以也避免了硅刻蝕中容易產(chǎn)生的晶格缺陷。

以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發(fā)明的技術方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。