专利名称：改善射频ldmos器件工作频率的方法
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。
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。
具体实施例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⑶4相位的钛合金。第一次退火处理的温度可为710至750°C，第二次退火处理的温度可为810到850°C。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。
权利要求
1.一种改善射频LDMOS器件工作频率的方法，其特征在于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)在所述多晶硅上淀积氮化硅薄膜；2)刻蚀所述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，使所述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)在硅片表面淀积钛金属，而后通过退火处理在所述多晶硅栅极上形成钛合金。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤三中在多晶硅栅极的侧壁形成的氧化硅的厚度大于300埃。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤四中氮化硅的去除采用湿法刻蚀工艺，所用的刻蚀液为磷酸。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于所述步骤五中钛金属的淀积采用溅射法，而钛合金的形成过程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CM相位的钛合金。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于所述第一次退火处理的温度为710至 750°C，所述第二次退火处理的温度为810到850°C。
全文摘要
本发明公开了一种改善射频LDMOS器件工作频率的方法，其为在栅氧上淀积形成用作栅极的多晶硅之后，包括如下步骤在多晶硅上淀积氮化硅薄膜；刻蚀氮化硅和多晶硅至栅氧表面，形成多晶硅栅极；进行氧化处理，使多晶硅栅极的侧壁氧化形成氧化硅；去除多晶硅栅极上面的氮化硅；在硅片表面淀积钛金属，而后通过退火处理在多晶硅栅极上形成钛合金。本发明的方法，引入自对准的钛合金工艺，实现了多晶硅栅极的金属化。
文档编号H01L21/28GK102412154SQ20101028717
公开日2012年4月11日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者张帅, 王海军 申请人:上海华虹Nec电子有限公司