一种锗基硅锗降场层ldmos器件结构的制作方法
【专利摘要】本发明公布了一种锗基硅锗降场层LDMOS器件结构，其结构依次为：一P型锗沟道层；一N型掺杂的锗漂移层；一重N型掺杂的锗欧姆接触层；一硅锗与锗间隔的生长层作为漂移层；一P型掺杂的硅锗漂降场层；一深度达到P型锗沟道层的栅槽结构；一在栅槽内形成的氧化介质层；一在栅槽内形成的栅金属层；一在源漏区域形成的源漏金属电极。
【专利说明】
一种锗基硅锗降场层LDMOS器件结构
技术领域
[0001 ]本发明属于微电子领域，具体涉及一种锗基半导体LDM0SFET器件结构。【背景技术】
[0002]基于硅基CMOS技术的集成电路发展迅速，硅基LDM0SFET器件在高频高压器件和集成电路领域的应用也逐步拓展。但是硅基LDM0SFET器件的射频性能、耐压能力仍需要进一步提升。目前随着锗半导体材料逐渐在硅基CMOS技术中的应用和外延技术的不断发展，锗基M0SFET器件特性取得了重大进展，如果将锗半导体材料引入硅基LDM0SFET器件中，必然会对提高器件的射频性能和耐压能力有巨大帮助。采用锗作为沟道材料，采用硅锗作为漂移层的LDM0SFET器件比将给LDM0SFET器件带来巨大的性能提升。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种应用硅锗材料作为锗基LDM0SFET器件降场层的器件结构，利用硅锗与硅材料的能带带阶来使得器件在漏栅之间的电势分布发生变化。从而提高器件的击穿电压，并提高器件的射频特性。
[0004]本发明提供了一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其结构依次为
[0005]— P型锗沟道层；
[0006]— N型掺杂的锗漂移层；
[0007]—重N型掺杂的锗欧姆接触层；
[0008]—硅锗与锗间隔的生长层作为漂移层；
[0009]一 P型掺杂的硅锗漂降场层；
[0010]—深度达到P型锗沟道层的栅槽结构；
[0011]—在栅槽内形成的氧化介质层；
[0012]一在栅槽内形成的栅金属层；
[0013]—在源漏区域形成的源漏金属电极。
[0014]根据本方案所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于LDM0SFET器件的漂移层采用硅锗与锗材料相互间隔生长的外延层材料。
[0015]根据本方案所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于LDM0SFET器件采用了 P型掺杂的硅锗材料作为降场层。[〇〇16]根据本方案所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于N型掺杂的锗漂移层厚度为20纳米。
[0017]根据本方案所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于硅锗降场层为30纳米。[〇〇18]根据本方案所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于重N型掺杂的锗欧姆接触层的厚度为50纳米，掺杂浓度为5X1018cm3。
[0019]有益效果
[0020]本发明采用硅锗作为漂移层和降场层，采用凹栅槽结构，降低了器件制作过程中对外延材料的依赖性。制作的LDM0SFET器件，结构和工序简单。便于制造。采用硅锗双层漂移层结构可以有效地增大电子的漂移速率，采用锗半导体材料作为器件的沟道层，提高沟道迁移率，提尚器件的射频特性的同时，提尚器件的耐压能力。【附图说明】
[0021]图1本发明提出的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构。具体实施例[〇〇22]下面结合图1对本发明进行详细说明。
[0023]本实施例提出的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其结构依次为
[0024]一 P型锗沟道层(101);[〇〇25] 一 N型掺杂的锗漂移层(102);[〇〇26] 一重N型掺杂的锗欧姆接触层(103);[〇〇27] 一硅锗与锗间隔的生长层作为漂移层(102-2);[〇〇28] 一P型掺杂的硅锗漂降场层(104);
[0029] —深度达到P型锗沟道层的栅槽结构；[0〇3〇]—在栅槽内形成的氧化介质层(105);[0〇31] —在栅槽内形成的栅金属层(106);[〇〇32] 一在源漏区域形成的源漏金属电极(107)。[〇〇33] 在本实施例中，LDM0SFET器件的漂移层采用硅锗(102-2)与锗(102)材料相互间隔生长的外延层材料。[〇〇34]在本实施例中，LDM0SFET器件采用了P型掺杂的硅锗材料作为降场层，掺杂浓度为 5X1017cm—3〇[〇〇35]在本实施例中，N型掺杂的锗漂移层(102-2)厚度为20纳米。[〇〇36]在本实施例中，硅锗将场层(104)厚度为30纳米。[〇〇37]在本实施例中，重N型掺杂的锗欧姆接触层(103)的厚度为50纳米，掺杂浓度为5 X 1018cm-3。
【主权项】
1.一种锗基硅锗降场层LDMOS器件结构，其结构依次为 一 P型锗沟道层；一 N型掺杂的锗漂移层；一重N型掺杂的锗欧姆接触层；一硅锗与锗间隔的生长层作为漂移层；一 P型掺杂的硅锗漂降场层；一深度达到P型锗沟道层的栅槽结构；一在栅槽内形成的氧化介质层；一在栅槽内形成的栅金属层；一在源漏区域形成的源漏金属电极。2.根据权利要求1所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于LDM0SFET器 件的漂移层采用硅锗与锗材料相互间隔生长的外延层材料。3.根据权利要求1所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于LDM0SFET器 件采用了 P型掺杂的硅锗材料作为降场层。4.根据权利要求1所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于N型掺杂的 锗漂移层厚度为20纳米。5.根据权利要求1所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于硅锗降场层 为30纳米。根据权利要求1所述的一种锗基硅锗降场层LDM0S器件结构，其特征在于重N型掺杂的 锗欧姆接触层的厚度为50纳米，掺杂浓度为5X1018cm3。
【文档编号】H01L29/78GK106057904SQ201610624781
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】王勇, 王瑛, 丁超
【申请人】东莞华南设计创新院, 广东工业大学