射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件及制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體技術,尤其涉及一種射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件及制作方法。
【背景技術】
[0002]在制作射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體(Rad1 Frequency LaterallyDiffused Metal Oxide Semiconductor, RFLDMOS)中,為了提高擊穿電壓,場板的設計是必不可少的。場板技術是提高器件表面耐壓的常用終端技術,它可以有效降低反向PN結的表面電場,提高PN結的耐壓能力。即當表面覆蓋有場板的PN結加反向偏壓時,水平方向的部分電力線將會終止于垂直方向的場板,從而降低水平方向的電場強度,提高器件的抗擊穿能力。
[0003]如下圖1所示,在制造工藝中,由于場板覆蓋在多晶硅101的側邊上,形成了很高的垂直臺階。這在后續的場板刻蝕中,非常容易出現殘留,如圖1中殘留的場板102這樣會導致最終形成的半導體器件產生漏電,降低良品率。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件及制作方法,以解決現有技術場板殘留的問題。
[0005]本發明第一個方面提供一種射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件,包括:
[0006]基板,所述基板上形成有柵極;
[0007]側壁,所述側壁位于所述柵極的兩側面,所述側壁背離所述柵極的一邊呈弧形,且所述側壁的底部大于所述側壁的頂部;
[0008]隔離氧化層,形成于所述基板、所述側壁和所述柵極上;
[0009]場板層,形成于所述隔離氧化層上。
[0010]本發明另一個方面提供一種射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件的制作方法,包括:
[0011]在基板的柵極的兩側面上形成側壁,所述側壁背離所述柵極的一邊呈弧形,且所述側壁的底部大于所述側壁的頂部;
[0012]在所述基板、所述側壁和所述柵極上形成隔離氧化層;
[0013]在所述隔離氧化層上形成場板層。
[0014]由上述技術方案可知,本發明提供的射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件及制作方法,由于在柵極兩側形成側壁,使得柵極兩側為斜坡形貌,對場板層的刻蝕變得相對容易,可以減少不需要的場板層的殘留,提高了射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件的良品率。
【附圖說明】
[0015]圖1為根據本發明一實施例的射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件的結構示意圖;
[0016]圖2A-2G為根據本發明另一實施例的射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件的各個步驟的剖面示意圖;
[0017]圖3為根據本發明一實施例的射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件的制作方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例一
[0019]本實施例提供一種射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件。該半導體器件如圖2E所示,包括:基板201、側壁202、隔離氧化層203和場板層204。其中,基板201上形成有柵極206,側壁202位于柵極206的兩側面;側壁202背離柵極206的一邊呈弧形,且側壁202的底部2021大于側壁202的頂部2022 ;隔離氧化層203形成基板201和側壁202上;場板層204形成于隔離氧化層203上。
[0020]如圖2A至2E所示,為制作本實施例的射頻橫向雙擴散金屬氧化物半導體器件的各個步驟的剖面示意圖。
[0021]首先,如圖2A所示,基板201上形成有柵極206。
[0022]基板201上還形成有源區210、漏區211、漏極漂移區212和體區213,還可以形成有柵氧化層214。該基板201具體可以為P型硅襯底,柵極206具體可以為多晶硅柵極。該基板201上各區域的形成的具體方式舉例如下:
[0023]在P+的硅襯底201上采用熱氧化方式形成柵氧化層214,例如將硅片放入高溫爐管里并通入氧氣,氧氣和硅片表面的硅發生反應,生成二氧化硅層作為柵氧化層214,接下來進行多晶硅的沉積摻雜和刻蝕形成多晶硅柵極206,然后通過光刻和離子注入工藝形成體區213以及漏極漂移區212,例如在多晶硅柵極206的一側進行離子注入,之后經過高溫驅入,讓離子擴散到多晶硅的另一側,進而形成體區213以及漏極漂移區212。接著通過光刻和離子注入工藝形成源區210和漏區211。該形成各區域的方式均為現有技術,在此不再贅述。
[0024]以上僅為基板201上形成源區210、漏區211、漏極漂移區212、體區213,以及柵氧化層214的一個方法,還可以以現有技術中其它方式形成,在此不再贅述。
[0025]接著,如圖2B所示,在基板201和柵極206上形成側壁氧化層205。
[0026]如圖2B所示,如果存在柵氧化層214,則在柵氧化層214和柵極206上形成側壁氧化層205,即在圖2A所示的器件上以低壓化學氣相沉積的方式形成側壁氧化層205。該側壁氧化層205的材料可以是二氧化硅,厚度為1000埃-3000埃。側壁氧化層205采用二氧化硅,可以盡量避免刻蝕采用多晶硅為材料的柵極206。
[0027]然后,如圖2C所示,采用干法刻蝕方式刻蝕側壁氧化層205,形成側壁202。
[0028]具體地,形成側壁202采用的干法刻蝕的工藝條件是:真空度為100毫托-300毫托,磁場為15G-45G,功率為250瓦-750瓦,氧氣流量為50 _升/分鐘-150 _升/分鐘,CHF3流量為25暈升/分鐘-75暈升/分鐘,刻蝕時間為20秒-80秒。具體地可米用如下工藝條件:真空度為200毫托,磁場為30G,功率為500瓦,氬氣流量為100毫升/分鐘,CHF3流量為50 _升/分鐘,刻蝕時間為20秒-80秒。
[0029]該過程中,如果存在柵氧化層214,則可以采用過刻方式。假設,將柵氧化層214上的側壁氧化層205完全刻蝕干凈的時間為t,則刻蝕時間tl可以為t < tl < 1.2。這樣,可以將柵氧化層214刻蝕一部分或者完全刻蝕。圖2C中示出的是除了被柵極206和側壁202覆蓋的部分柵氧化層214,其余柵氧化層214完全刻蝕掉的情況。
[0030]如圖2D所示,在基板201、側壁202和柵極206上形成隔離氧化層203。
[0031]具體地,可以采用低壓化學氣相沉積方式形成該隔離氧化層203。該隔離氧化層203的材料可以是氧化硅或者氮化硅,厚度為1000埃-3000埃,工藝條件可以是低壓化學氣相工藝。溫度600-800攝氏度,壓力27帕-270帕。
[0032]如圖2E所示,在隔離氧化層203上形成場板層204。
[0033]具體地,可以在隔離氧化層203上沉積一層金屬作為場板層204,該金屬可以是WS1.Ti等,或者在隔離氧化層203上形成一層低阻多晶來作為場板層204,該低阻多晶具體是多晶硅,經過離子注入或者摻雜等低阻化工藝后,