[发明专利]RFLDMOS器件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种RFLDMOS器件，在多晶硅栅的顶部表面形成的第一金属硅化物层的厚度大于在源漏区表面形成的第二金属硅化物层的厚度，第二金属硅化物层形成在源区和漏区的接触孔底部。本发明还公开了一种RFLDMOS器件的制造方法。本发明通过第一金属硅化层的加厚能降低栅极的电阻，容易保证栅极低电阻；能通过降低第二金属硅化物层的厚度来降低第二金属硅化物层对源区和漏区的第二导电类型重掺杂区的消耗，使RFLDMOS器件的反向击穿电压稳定，从而能整体提高器件的击穿电压、提高器件的可靠性。本发明不需要额外采用光刻版来定义第二金属硅化物层的形成区域，能减少一个光刻工艺步骤，降低工艺成本。

主权项

一种RFLDMOS器件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在第一导电类型重掺杂的硅衬底表面上外延生长形成第一导电类型掺杂的硅外延层；步骤二、在所述硅外延层表面依次淀积栅介质层、多晶硅，对所述多晶硅进行注入掺杂；步骤三、采用光刻刻蚀工艺对所述多晶硅进行刻蚀形成多晶硅栅；步骤四、在形成有所述多晶硅栅的所述硅外延层中进行全面第二导电类型离子注入，由位于所述多晶硅栅第二侧的第二导电类型离子注入区组成漂移区，所述漂移区的顶部表面和所述硅外延层的顶部表面相平、所述漂移区的深度小于所述硅外延层的厚度；步骤五、在所述硅外延层的选定区域中的进行第一导电类型离子注入形成沟道区，形成所述沟道区的选定区域由光刻工艺定义、且所述沟道区的选定区域和所述多晶硅栅的第一侧自对准；进行快速热退火推进，快速热退火推进后所述沟道区和所述漂移区都向所述多晶硅栅底部扩散，所述沟道区和所述漂移区在横向上直接接触、或者所述沟道区和所述漂移区在横向上通过所述硅外延层相连接；所述沟道区的顶部表面和所述硅外延层的顶部表面相平、所述沟道区的深度小于所述硅外延层的厚度；被所述多晶硅栅覆盖的所述沟道区表面用于形成沟道；步骤六、光刻定义出源区和漏区，进行第二导电类型重掺杂离子注入形成所述源区和所述漏区，所述源区和所述多晶硅栅的第一侧自对准；所述漏区和所述多晶硅栅的第二侧相隔一横向距离；步骤七、光刻定义出沟道引出区，进行第一导电类型重掺杂离子注入形成所述沟道引出区，所述沟道引出区和所述源区接触；步骤八、在形成所述沟道引出区后的所述硅外延层正面淀积氧化硅层，所述氧化硅层覆盖所述多晶硅栅顶部、侧部表面以及所述多晶硅栅外部的所述硅外延层表面；步骤九、采用干法刻蚀工艺将所述多晶硅栅顶部表面的所述氧化硅层去除，所述多晶硅栅侧部表面和外部的所述氧化硅层保留，所述多晶硅栅侧部表面的所述氧化硅层作为所述多晶硅栅的侧墙；步骤十、淀积第一钛层，所述第一钛层和所述多晶硅栅的顶部表面接触并延伸到 所述多晶硅栅外部的所述氧化硅层表面；步骤十一、采用快速热退火工艺进行钛和硅的合金化，合金化后在所述多晶硅栅的顶部表面形成第一金属硅化物层；去除所述多晶硅栅外部的所述氧化硅层表面的所述第一钛层，通过增加所述第一金属硅化物层的厚度降低所述多晶硅栅的寄生电阻；步骤十二、在所述第一金属硅化物层和所述氧化硅层上形成层间膜；步骤十三、采用光刻刻蚀工艺形成下沉通孔，所述下沉通孔穿过所述层间膜、所述沟道引出区、所述沟道区和所述硅外延层，所述下沉通孔的底部进入到所述硅衬底中，所述下沉通孔用于实现所述源区和所述硅衬底的连接；步骤十四、在所述下沉通孔的位于所述层间膜底部的硅中进行第一导电类型离子注入；步骤十五、采用光刻刻蚀工艺在所述源区和所述漏区的顶部分别形成接触孔，所述接触孔穿过所述层间膜和对应的所述源区或所述漏区接触；步骤十六、在所述接触孔底部的所述源区或所述漏区表面进行第二导电类型离子注入；步骤十七、淀积第二钛和氮化钛层，采用快速热退火工艺进行钛和硅的合金化，合金化后在所述源区和所述漏区表面都形成第二金属硅化物层、在所述下沉通孔的位于所述层间膜底部的硅表面形成第三金属硅化物层，所述第二金属硅化物层和其底部的第二导电类型离子注入区形成欧姆接触，所述第三金属硅化物层和其底部的硅形成欧姆接触；所述第一金属硅化物层的厚度大于所述第二金属硅化物层的厚度，所述第二金属硅化物层和所述第三金属硅化物层的厚度相同，通过降低所述第二金属硅化物层的厚度来降低所述第二金属硅化物层对所述源区和所述漏区的第二导电类型重掺杂区的消耗，使RFLDMOS器件的反向击穿电压稳定；步骤十八、生长金属钨将所述接触孔和所述下沉通孔完全填满。