一种提高鲁棒性的rf-ldmos器件结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构。
【背景技术】
[0002]LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)器件由于具有较高的功率增益、优异的线性度和良好的散热等突出性能，被广泛应用于射频和微波功率放大器中，而且由于制造技术与成熟的CMOS工艺兼容，成本低廉，长期以来在通信领域占用相当大的市场份额。
[0003]LDMOS器件的击穿电压和导通电阻是一对相互矛盾的参数，为了获得较大的击穿电压就必须加大的漂移区长度，这会使导通电阻显著增加，而导通电阻是影响器件和功放电路输出功率和效率的关键指标，为了获得更好地性能，必须将导通电阻控制在合理得范围内。对于常见的AB类功放，正常工作条件下器件漏极电压摆幅接近于漏极偏置电流的两倍，因此击穿电压需要比两倍的漏极偏置电压稍大。对于射频功放应用，由于射频信号需要由天线进行发射，而天线的工作环境较为复杂，其阻抗会有较大的摆动。如果天线的阻抗大幅偏离正常工作下的阻抗，则意味着功放需要承受较大的阻抗失配，使得LDMOS器件漏极电压峰值超过两倍的偏置电压，器件面临击穿的风险。因此，在不降低性能的前提下，尽可能提高其抵抗阻抗失配的能力，增加LDMOS器件的鲁棒性，是亟待解决的问题，具有重大的现实意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，能够显著提高RF-LDMOS器件抵抗阻抗失配时电压过冲的能力。
[0005]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，包括衬底、设于衬底上的外延层和设于外延层上的绝缘层；
所述外延层中设有阱区和漂移区，所述阱区内设有源区和体区，所述漂移区内设有漏区；所述源区和体区通过源区金属引出源极，所述漏区通过漏区金属引出漏极;所述源区金属通过沟槽与衬底相连，所述沟槽填充有导电介质；
所述绝缘层内设有栅极和场板，所述栅极位于阱区和漂移区之间，所述场板位于栅极的上方靠近漂移区的一侧；
其特征在于:所述衬底和漏区之间设有埋层掺杂区，所述埋层掺杂区的宽度小于漂移区的宽度。
[0006]前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于:所述埋层掺杂区的掺杂浓度均匀。
[0007]前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于:所述埋层掺杂区的掺杂浓度为梯度分布，自上而下掺杂浓度高逐渐降低。
[0008]前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于:所述埋层掺杂区的掺杂浓度为双梯度分布，上下两端的掺杂浓度低，中间部位掺杂浓度高。
[0009]前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于:所述埋层掺杂区的上部与漏区相接触，所述埋层掺杂区的下部与衬底相接触。
[0010]前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于:所述埋层掺杂区仅位于外延层中。
[0011]前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于:所述埋层掺杂区的上部延伸至漂移区且位于漏区以外，所述埋层掺杂区的下部延伸至外延层内。
[0012]前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于:所述埋层掺杂区通过离子注入工艺形成。
[0013]前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于:所述埋层掺杂区通过离子注入与扩散工艺结合形成。
[0014]前述的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构，其特征在于:所述源区由N+型第一掺杂区形成，所述体区由P+型第三掺杂区形成，所述漏区由N+型第二掺杂区形成。
[0015]本发明的有益效果是:在衬底和漏区之间增加埋层掺杂区，通过调节该埋层掺杂区的深度和浓度，可以优化RF-LDMOS器件在击穿条件下漏区的电场分布，增加由漏区垂直向衬底走电流的能力，从而达到快速泄放过冲电流，保护器件的目的，使器件具有更好的鲁棒性，本发明结构简单，易于实现，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0016]图1是传统的RF-LDMOS器件的剖面结构示意图。
[0017]图2是本发明的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构的第一实施例剖面示意图。
[0018]图3是本发明的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构的第二实施例剖面示意图。
[0019]图4是本发明的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构的第三实施例剖面示意图。
[0020]图5是本发明的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构的第四实施例剖面示意图。[0021 ]图6是本发明的一种提高鲁棒性的RF-LDMOS器件结构的第五实施例剖面示意图。
[0022]其中:1:衬底;2:外延层;3:漂移区;4:讲区；5:沟槽;6:源区；7:体区；8:漏区;9:棚.极；10:场板;11:源区金属；12:漏区金属；13:绝缘层；14:埋层惨杂区。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
[0024]传统的RF-LDMOS器件结构如图1所示，包括衬底1、设于衬底I上的外延层2和设于外延层2上的绝缘层13，衬底I为P+型硅衬底，外延层2为P-型外延层，绝缘层13的绝缘介质为二氧化硅;所述外延层2中设有P型的阱区4和N型的漂移区3，所述阱区4内设有N+型掺杂区形成的源区6和P+型掺杂区形成的体区7，所述漂移区3内设有N+型掺杂区形成的漏区8;所述源区6和体区7通过源区金属11引出源极，所述漏区8通过漏区金属12引出漏极;所述源区金属11通过沟槽5与衬底I相连，所述沟槽5填充有导电介质，使源区6与衬底I保持等电位;所述绝缘层13内设栅极9和场板10，栅极9为有多晶硅栅极，位于阱区4和漂移区3之间，所述场板10位于栅极9的上方靠近漂移区3的一侧；
本发明在衬底I和漏区8之间设有埋层掺杂区14，埋层掺杂区14的宽度小于漂移区3的宽度;所述埋层掺杂区14通过离子注入与扩散工艺结合形成，或通过离子注入与扩散工艺结合形成。所述埋层掺杂区14的掺杂浓度均匀分布，或掺杂