射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法与流程

本发明涉及一种半导体器件技术，特别是涉及射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法。

背景技术：

在射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的设计中，为了提高器件的击穿电压，场板的设计是必不可少的。场板技术是提高器件表面耐压的常用终端技术，它可以有效降低反向PN结的表面电场，提高PN结的耐压能力。即当表面覆盖有场板的PN结加反向偏压时，水平方向的部分电力线将会终止于垂直方向的场板，从而降低水平方向的电场强度，提高器件的抗击穿能力。

图1A-1B为现有技术中的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的场板结构示意图，如图1A所示，该器件包括支撑基底101、栅极102、氧化层103，在现有技术中，还需要在基底101和栅极102的表面形成一层场板104，其中，场板104包括水平部1041和垂直部1042，水平部1041和垂直部1042相互垂直。进一步的，如图1B所示，要对场板104进行刻蚀。

但是，在后续场板104的刻蚀过程中，由于场板的垂直部1042的厚度，也即场板垂直部1042的上表面距离氧化层103的垂直距离H1比水平部1041的厚度厚，因此，在刻蚀的过程中当水平部1041刻蚀完毕之后，但垂直部1042却没有刻蚀完，因此，非常容易形成残留区域1043，残留区域1043会引起阈值电压漂移等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，用以解决现有技术刻蚀场板的过程中在场板上容易留有残留区域，引起阈值电压漂移的问题。

本发明提供了一种射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，包括：在基底上的栅极表面以及所述基底的表面形成厚氧化层；刻蚀所述厚氧化层，形成场氧化层，所述场氧化层包括第一斜坡部、第二斜坡部和连接于所述第一斜坡部和所述第二斜坡部的连接部，所述连接部位于所述栅极的表面，所述第一斜坡部和所述第二斜坡部分别位于所述栅极的两侧；在所述场氧化层上形成场板。

本发明提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，通过形成包括第一斜坡部、第二斜坡部的场氧化层，并进一步在场氧化层的表面形成包括第三斜坡部、第四斜坡部的场板材料层，使得第三斜坡部和第四斜坡部距离场氧化层的垂直距离被减小，因此，后续对场板材料层的刻蚀更加容易，可以避免现有技术中场板刻蚀引起的残留，因而可以降低出现阈值电压漂移的问题。

附图说明

图1为现有技术中带有分压结构的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的结构示意图；

图2为本发明实施例的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法的流程图；

图3A-3E为本发明实施例二提供的制作射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的各步骤的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供一种射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，如图2所示，图2为本发明实施例提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法的流程图，该射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法，包括：

步骤201，在基底上的栅极表面以及基底的表面形成厚氧化层。

其中，栅极可选为多晶硅。

厚氧化层的形成方式可以是化学气相沉积，具体可以采用低压、常压或者等离子体化学气相沉积。为了形成较为致密的厚氧化层，优选为低压化学气相沉积厚氧化层。

步骤202，刻蚀厚氧化层，形成场氧化层。

其中，场氧化层包括第一斜坡部、第二斜坡部和连接于第一斜坡部和第二斜坡部的第一连接部，第一连接部位于栅极的表面，第一斜坡部和第二斜坡部分别位于栅极的两侧。

步骤203，在场氧化层上形成场板材料层。

具体的，可以采用化学气相沉积在场氧化层的表面形成场板材料层，因此场板材料层的形状与场氧化层的形状相似，即场板材料层包括第三斜坡部、第四斜坡部和连接于第三斜坡部和第四斜坡部的第二连接部，其中，第三斜坡部位于场氧化层的第一斜坡部表面，第四斜坡部位于场氧化层的第二斜坡部表面，第二连接部部位于场氧化层的第一连接部表面。

步骤204，刻蚀场板材料层，形成场板。

本实施例的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法中，通过形成包括第一斜坡部、第二斜坡部的场氧化层，并进一步在场氧化层的表面形成包括第三斜坡部、第四斜坡部的场板材料层，使得第三斜坡部和第四斜坡部距离场氧化层的垂直距离被减小，其中需要说明的是，垂直距离是指第三斜坡部或第四斜坡部的上表面到场氧化层上表面的垂直距离，因此，后续对场板材料层的刻蚀更加容易，可以避免现有技术中场板刻蚀引起的残留，因而可以降低出现阈值电压漂移的问题。

实施例二

如图3A至3E所示，图3A-3E为制作射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的各步骤的结构示意图，本实施例也是对上述实施例的进一步补充说明。

如图3A所示，在基底1上的栅极2表面以及基底1的表面形成厚氧化层3。

其中，基底1包括衬底11、体区12、源区13、漂移区14、漏区15、栅氧化层16，其中衬底11为硅衬底，硅衬底中掺杂有杂质，杂质可以为锑或砷。衬底11、体区12、源区13、漂移区14、漏区15、栅氧化层16的形成方式均为现有技术，在此不再赘述。厚氧化层3是通过化学气相沉积形成在 基底1上的，可选的，与现有技术相比，例如现有技术的厚氧化层的厚度为1500埃，则本实施例中提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的厚氧化层3的厚度为3000埃-5000埃，但厚度并不限于此，具体的厚度可以根据实际的器件需求而做出更改，只要保证该厚氧化层3的厚度为现有技术的2-3倍即可，目的是为了下一步骤对厚氧化层3进行刻蚀后，保证通过刻蚀厚氧化层所形成的场氧化层的厚度。

进一步的，如图3B所示，刻蚀厚氧化层3，形成场氧化层4。

其中，形成场氧化层4的具体方式为在真空度为100-300毫托，磁场20-40高斯的条件下刻蚀厚氧化层3。具体的，刻蚀厚氧化层3还需要加入刻蚀气体和惰性气体，具体的刻蚀气体可以根据厚氧化层3的材料进行选择，例如，若厚氧化层3为氧化硅，则刻蚀气体可以采用三氟甲烷，四氟化碳等，其中刻蚀气体的流量可选为30-80毫升/分钟，刻蚀气体的量不适宜过大，否则容易将基底1表面的氧化层刻蚀掉，刻蚀厚氧化层3的刻蚀时间为20秒-80秒。惰性气体可选为氩气，流量为40-150毫升/分钟。

场氧化层4包括第一斜坡部41、第二斜坡部42以及连接于第一斜坡部41和第二斜坡部42的第一连接部43，第一连接部43位于栅极2的表面，第一斜坡部41和第二斜坡部42分别位于栅极2的两侧。其中，第一斜坡部41、第一连接部43和第二斜坡部42在水平方向上的长度与基底1的长度相等。如图3B所示，第一斜坡部41包括第一水平部410以及第一竖直部411，第二斜坡部42包括第二竖直部421以及第二水平部422。第一水平部410和第二水平部422为与基底1平行的部分，第一竖直部411连接于第一水平部410和第一连接部43之间，第二竖直部421连接于第二水平部422和第二连接部43之间。更为具体地，第一竖直部411远离栅极2的一侧的形状为弧形，弧形弯曲的方向为远离栅极2的方向，同样，第二竖直部422远离栅极2的一侧的形状也为弧形，弧形弯曲的方向也为远离栅极2的方向。

如图3C所示，采用化学气相沉积在场氧化层4上形成场板材料层5，可选地，场板材料层5为多晶硅、硅化钨、钛的任意一种，厚度在800埃至3000埃之间，场板材料层5包括第三斜坡部51、第四斜坡部52和连接于第三斜坡部51和第四斜坡部52的第二连接部53，其中，由于场板材料层5是采用化学气相沉积形成的，第三倾斜部51、第四倾斜部52以及第二连接部的厚 度是相等，因此场板材料层5的形状与场氧化层4的形状相似。

此外，由于场板材料层5和栅极2都是导体，若场板材料层5和栅极2接触则会造成短路，因此第一连接部43可以防止场板材料层5和栅极2之间的短路，进一步的，由于栅氧化层16通常很薄，不足以隔离场板材料层5和栅氧化层16下的源区13、漂移区14和漏区15，因此，第一水平部44和第二水平部45可以防止场板材料层5与栅氧化层16下方的源区13、漂移区14和漏区15连接造成的短路。此外，在形成场氧化层4时需要严格控制刻蚀条件，防止第一连接部43、第一水平部410、第二水平部422被刻蚀掉。

其中，第三倾斜部51还包括第三竖直部511和第三水平部510，第四倾斜部52包括弯曲部521和第四水平部520，第三水平部510和第四水平部520为与基底1平行的部分，第三竖直部511连接于第三水平部510和第二连接部53之间，第弯曲部521连接于第四水平部520和第二连接部53之间，更为具体的，第三竖直部511远离栅极2的一侧的形状为弧形，弧形弯曲的方向为远离栅极2的方向，同样，弯曲部521远离栅极2的一侧的形状也为弧形，弧形弯曲的方向也为远离栅极2的方向。其中，第三竖直部511、弯曲部521的形状可以为如图3C所示的弧形，可以为三角形(图中未示出)，或者为扇形(图中未示出)，以上形状均能保证场板材料层5的第三竖直部511以及弯曲部521距离场氧化层4的垂直距离H比现有技术中场板垂直部1024的距离氧化层103的垂直距离H1小，当然第三竖直部511和弯曲部521也可以为其他可减小垂直距离H的形状，在此不再一一列举。其中，由于干法刻蚀工艺是各向异性的，因此在刻蚀场氧化层4时将第一竖直部411第二竖直部421刻蚀为弧形最容易，也即第三竖直部511及弯曲部521的形状为弧形对于工艺的要求最简单，因此，优选的，第三竖直部511和弯曲部521的形状为弧形。

如图3D-3E所示，刻蚀场板材料层，形成场板。

具体的，如图3D所示，在场板材料层5上形成光刻胶层6，光刻胶层6的一端位于栅极2的上方，光刻胶层6的另一端位于栅极2的侧面，其中，光刻胶层6为经过曝光显影后的光刻胶层。进一步的，如图3E所示，对场板材料层5进行刻蚀，形成具有弯曲部521的场板50，最后，去除光刻胶层6。

本实施例提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法中， 通过形成包括第一斜坡部41、第二斜坡部42的场氧化层4，并进一步在场氧化层4的表面形成包括第三斜坡部51、第四斜坡部52的场板材料层5，使得第三斜坡部51和第四斜坡部52距离场氧化层的垂直距离被减小，因此，使得后续的场板刻蚀更加容易，可以避免现有技术中场板刻蚀引起的残留，因而可以降低出现阈值电压漂移的问题。

实施例三

本实施例还提供一种射频横向双扩散金属氧化物半导体器件，该器件的结构如图3E所示，本实施例提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件可以根据上述实施例所提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法进行制作，在此不再详细赘述，请参见对于射频横向双扩散金属氧化物半导体器件的制作方法的描述。

本实施例提供的射频横向双扩散金属氧化物半导体器件中，由于场板是由包括第三斜坡部51、第四斜坡部52和连接于第三斜坡部51和第四斜坡部52的第二连接部53的场板材料层5刻蚀而成，因此，减小了制作场板7的刻蚀难度，避免了现有技术中场板刻蚀引起的残留，因而可以降低出现于世电压漂移的问题，提高了器件的性能和产出良率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。