[发明专利]改善射频LDMOS器件工作频率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频LDMOS器件的制备方法。

背景技术

LDMOS器件是目前射频工艺中的常用器件之一。基于LDMOS器件可以形成低成本、高性能和高集成度的射频LDMOS结构，被应用于高频通信领域以及其他对于速度要求很高的领域。图1所示为传统的射频LDMOS结构。为了提高器件的响应频率，提高工作频率，加快载流子迁移是一个主要的技术难点。传统射频LDMOS工艺为了获得较高工作频率，需要在栅上作金属化。而对于小尺寸的栅来说，用版图来定义钛合金区域会有光刻套偏的问题，就很难实现栅的完全合金化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种改善射频LDMOS器件工作频率的方法，其能降低隔离结构的寄生电容。

为解决上述技术问题，本发明的改善射频LDMOS器件工作频率的方法，在栅氧上淀积形成用作栅极的多晶硅之后，包括如下步骤：

1)在多晶硅上淀积氮化硅薄膜；

2)刻蚀氮化硅和多晶硅至栅氧表面，形成多晶硅栅极；

3)进行氧化处理，使多晶硅栅极的侧壁氧化形成氧化硅；

4)去除所述多晶硅栅极上面的氮化硅；

5)采用溅射法将钛金属淀积到硅片表面，而后通过退火处理在所述多晶硅栅极上形成钛合金。

本发明的改善射频LDMOS器件工作频率的方法，先引入氮化硅盖住多晶硅栅极的表面，因此在栅极侧壁氧化的过程中，保护栅极的表面不被氧化，而在有了栅极侧壁的氧化保护后，使得钛合金时确保栅极的侧壁不被合金化，从而满足做高压器件的要求。采用本发明的方法，在栅极金属化的同时，保护了有源区的表面不受刻蚀的破坏，提高了载流子在硅表面的迁移率，由于引入了自对准的钛合金工艺，就完全避免了原有的制备工艺中钛合金区域光刻定义的套偏问题。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明的方法流程示意图；

图2至图6为与本发明的流程相应的结构示意图。

具体实施方式

本发明的改善射频LDMOS器件工作频率的方法，为在栅氧上淀积形成用作栅极的多晶硅之后，包括如下步骤(见图1)：

1)在多晶硅上淀积氮化硅薄膜(见图2)；

2)先定义出栅极为图形，而后刻蚀氮化硅和多晶硅至栅氧表面，形成多晶硅栅极(见图3)；

3)进行氧化处理，使多晶硅栅极的侧壁氧化形成氧化硅(见图4)，氧化硅的厚度可大于300埃；

4)去除多晶硅栅极上面的氮化硅(见图5)，一般采用湿法刻蚀工艺，采用磷酸为刻蚀液；

5)在硅片表面淀积钛金属，通常采用溅射法，而后通过退火处理在多晶硅栅极上形成钛合金(见图6)。钛合金的形成过程具体为：在溅射完钛金属之后，采用第一次退火处理形成C49相位的钛合金，而后用湿法刻蚀把未形成钛合金的钛去除，最后采用第二次退火处理形成C54相位的钛合金。第一次退火处理的温度可为710至750℃，第二次退火处理的温度可为810到850℃。

本发明的方法，先引入氮化硅盖住多晶硅栅极的表面，因此在栅极侧壁氧化的过程中，保护栅极的表面不被氧化，而在有了栅极侧壁的氧化保护后，使得钛合金时确保栅极的侧壁不被合金化，从而满足做高压器件的要求。采用本发明的方法，在栅极金属化的同时，保护了有源区的表面不受刻蚀的破坏，提高了载流子在硅表面的迁移率，由于引入了自对准的钛合金工艺，就完全避免了原有的钛合金区域光刻定义的套偏问题。