射频开关器件及其形成方法与流程

文档序号:13676049阅读:429来源:国知局
技术领域本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种射频开关器件及其形成方法。

背景技术:
射频开关器件是一种重要的开关器件,属于通讯领域信号的开关,可应用于有线传输射频信号。在射频开关器件工作时,部分区域处于导通状态,部分区域处于关断状态。优值(FigureofMerit,简称FOM)是评价射频开关器件的性能或者工艺的特征测试参数。FOM=Ron*Coff,其中,Ron是射频开关器件处于导通状态时的等效电阻值,Coff是射频开关器件处于关断状态时的等效电容值。Coff是衡量射频开关器件在关态下隔离性能的参数;FOM越低则表示射频开关器件的综合性能越好。然而,现有技术中形成的射频开关器件的性能有待提高。

技术实现要素:
本发明解决的问题是提供一种射频开关器件及其形成方法,以增强在关态下漏金属层和源金属层之间的隔离性能。为解决上述问题,本发明提供一种射频开关器件,包括:基底;栅极结构,位于所述基底上;源区和漏区,分别位于所述栅极结构两侧的基底中;源金属层,位于所述基底上,所述源金属层与所述源区对应连接;漏金属层,位于所述基底上,所述漏金属层与所述漏区对应连接,所述源金属层上和所述漏金属层上具有介质层;金属层,在所述介质层上,且所述金属层至少投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面。可选的,所述金属层投影到整个源金属层和整个漏金属层的顶部表面。可选的,所述金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面。可选的,所述栅极结构的数量为多条;所述源金属层的数量为多条;所述漏金属层的数量为多条。可选的,各条栅极结构、各条源金属层和各条漏金属层相互平行;各条源金属层和各条漏金属层交替排布,源金属层和漏金属层之间排布有栅极结构。可选的,在沿所述栅极结构的延伸方向上,所述金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面;且在沿垂直于所述栅极结构的延伸方向上,所述金属层投影到全部源金属层和全部漏金属层的顶部表面。可选的,还包括:栅连接件,所述栅连接件与各条栅极结构的一端连接;源连接件,所述源连接件与各条源金属层的一端连接;漏连接件,所述漏连接件与各条漏金属层的一端连接。可选的,所述栅极结构和所述栅连接件构成梳状栅极结构,所述梳状栅极结构的栅梳齿对应所述栅极结构;所述源金属层和所述源连接件构成梳状源金属层,所述梳状源金属层的源梳齿对应所述源金属层;所述漏金属层和所述漏连接件构成梳状漏金属层,所述梳状漏金属层的漏梳齿对应所述漏金属层。可选的,所述金属层的材料为铝、铜或者铜铝合金。本发明还提供一种射频开关器件的形成方法,包括:提供基底;在所述基底上形成栅极结构;在所述栅极结构两侧的基底中分别形成源区和漏区;形成源区和漏区后,在所述基底上形成源金属层、漏金属层和介质层,所述源金属层与所述源区对应连接,所述漏金属层与所述漏区对应连接,所述源金属层上和所述漏金属层上形成有介质层;在所述介质层上形成金属层,所述金属层至少投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面。与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:由于在所述介质层上形成有金属层,所述金属层至少投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面,使得所述金属层、介质层和源金属层形成第一电容,所述金属层、介质层和漏金属层形成第二电容,所述源金属层端的信号能够通过第一电容从金属层向外释放,所述漏金属层端的信号能够通过第二电容从金属层向外释放,使得所述源金属层和所述漏金属层之间的等效关态电容减小,从而增强漏金属层和所述源金属层在关态下的隔离性能。进一步的,所述金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面时,能够通过调节金属层投影到源金属层和漏金属层顶部表面的面积来调整第一电容和第二电容的大小。具体的,随着金属层投影到源金属层和漏金属层的顶部表面的面积减小,第一电容和第二电容随之减小;由于所述源金属层和所述漏金属层之间的等效开态电阻随着第一电容和第二电容的减小而减小,使得当第一电容和第二电容减小时,所述源金属层和所述漏金属层之间的等效开态电阻减小;从而使得在开态下源金属层端接受到漏金属层端的信号增加,相应的减少了在开态下从漏金属层和源金属层向金属层泄露的信号,从而提高了射频开关器件的性能。进一步的,在沿所述栅极结构的延伸方向上,所述金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面,且在沿垂直于所述栅极结构的延伸方向上,所述金属层投影到全部源金属层和全部漏金属层的顶部表面。提高了各条栅极结构工作状态的一致性。附图说明图1是一实施例中射频开关器件的俯视示意图;图2为沿着图1中切割线A-A1获得的剖面图;图3、图4和图5为本发明第一实施例中射频开关器件的示意图;图6和图7为本发明第二实施例中射频开关器件的示意图;图8、图9和图10为本发明第三实施例中射频开关器件的示意图;图11和图12为本发明第四实施例中射频开关器件的示意图;图13和图14为本发明第五实施例中射频开关器件的示意图;图15至图19为本发明中射频开关器件形成过程的结构示意图。具体实施方式正如背景技术所述,现有技术中形成射频开关器件的性能有待提高。图1是一实施例中射频开关器件的俯视示意图,图2为沿着图1中切割线A-A1获得的剖面图。结合参考图1和图2,射频开关器件包括:基底101;梳状栅极结构G01,位于基底101上;源漏区104,源漏区104包括源区和漏区,所述源区和漏区分别位于梳状栅极结构G01的梳齿两侧的基底101中;插塞103,位于源漏区104上;梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01,位于所述基底101上,梳状源金属层S01的梳齿、梳状漏金属层D01的梳齿以及梳状栅极结构G01的梳齿相互平行,梳状源金属层S01的各个梳齿和梳状漏金属层D01的各个梳齿交替排布,梳状源金属层S01的梳齿和梳状漏金属层D01的梳齿之间为梳状栅极结构G01;梳状源金属层S01通过插塞103与所述源区连接,梳状漏金属层D01通过插塞103与所述漏区连接;介质层(未图示),覆盖基底101、梳状栅极结构G01、插塞103、梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01。其中,由虚线表示出器件区10,所述器件区10的基底101中包括有源区和隔离相邻有源区的隔离结构。研究发现,梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01之间的等效关态电容是衡量射频开关器件在关态下梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01之间的隔离性能的重要参数。具体的,梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01之间的等效关态电容越小,关态下梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01之间隔离性能越好;梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01之间的等效关态电容越大,关态下梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01之间隔离性能越差。进一步的研究发现,若在介质层上形成金属层,使得梳状源金属层S01和金属层之间具有第一电容,梳状漏金属层D01和金属层之间具有第二电容,所述梳状源金属层S01端的信号能够通过第一电容从金属层向外泄露,所述梳状漏金属层D01的信号能够通过第二电容从金属层向外泄露,能够降低所述梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01之间的等效关态电容,从而增强关态下梳状源金属层S01和梳状漏金属层D01之间的隔离性能。在此基础上,本发明提供一种射频开关器件,包括:基底;栅极结构,位于所述基底上;源区和漏区,分别位于所述栅极结构两侧的基底中;源金属层,位于所述基底上,所述源金属层与所述源区对应连接;漏金属层,位于所述基底上,所述漏金属层与所述漏区对应连接,所述源金属层上和所述漏金属层上具有介质层;金属层,在所述介质层上,且所述金属层至少投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面。所述射频开关器件能够增强漏金属层和所述源金属层在关态下的隔离性能。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。第一实施例图3、图4和图5为本发明第一实施例中射频开关器件的示意图,其中,图3为本发明第一实施例中射频开关器件的俯视图,图4为沿着图3中切割线A1-A2获得的剖面图。结合参考图3和图4,射频开关器件包括:基底200;栅极结构G021,位于所述基底200上;源区和漏区,分别位于所述栅极结构G021两侧的基底中;源金属层S021,位于所述基底200上,所述源金属层S021与所述源区对应连接;漏金属层D021,位于所述基底200上,所述漏金属层D021与所述漏区对应连接,所述源金属层S021上和所述漏金属层D021上具有介质层(未图示);金属层230,在所述介质层上,所述金属层230投影到整个源金属层S021和整个漏金属层D021的顶部表面。由虚线表示出器件区20,所述器件区20的基底200中包括有源区和隔离相邻有源区的隔离结构。所述基底200可以为半导体衬底,所述半导体衬底可以是单晶硅,多晶硅或非晶硅;所述半导体衬底也可以是硅、锗、锗化硅、砷化镓等半导体材料;所述半导体衬底还可以是其它半导体材料,这里不再一一举例。所述基底200也可以为绝缘体上硅,所述绝缘体上硅包括底衬底、位于所述底衬底表面的掩埋层和位于所述掩埋层表面的顶衬底。所述绝缘体上硅的形成可以是:提供体半导体层;在所述体半导体层中形成掩埋层,所述掩埋层下方的半导体层形成底衬底,所述掩埋层上方的半导体层形成顶衬底。所述栅极结构G021呈条状;所述源金属层S021呈条状;所述漏金属层D021呈条状。所述栅极结构G021的数量为一条或多条。当所述栅极结构G021的数量为一条时,所述源金属层S021的数量为一条,所述漏金属层D021的数量为一条;当所述栅极结构G021的数量为多条时,所述源金属层S021的数量为多条,所述漏金属层D021的数量为多条。本实施例中,所述栅极结构G021的数量为多条,所述源金属层S021的数量为多条,所述漏金属层D021的数量为多条。所述栅极结构G021包括位于基底200上的栅介质层(未图示)和位于所述栅介质层上的栅电极(未图示)。所述栅介质层的材料为氧化硅,所述栅电极的材料为多晶硅。所述源区位于所述栅极结构G021一侧的基底中,所述漏区位于所述栅极结构G021另一侧的基底中;所述源区和所述漏区构成源漏区210;本实施例中,以所述源漏区210为共源漏的结构作为示例。本实施例中,所述射频开关器件还包括:栅连接件G022,所述栅连接件G022与各条栅极结构G021的一端连接,所述栅连接件G022适于将各条栅极结构G021并联连接,具体的,栅连接件G022与各条栅电极的一端连接,并将各条栅电极并联连接;源连接件S022,所述源连接件S022与各条源金属层S021的一端连接,所述源连接件S022适于将各条源金属层S021并联连接;漏连接件D022,所述漏连接件D022与各条漏金属层D021的一端连接,所述漏连接件D022适于将各条漏金属层D021并联连接。能够避免在射频器件工作时,需要在各条栅极结构G021上分别施加电压,在各条源金属层S021上分别施加电压、在各条漏金属层D021上分别施加电压。所述栅连接件G022的材料为多晶硅;所述漏连接件D022的材料为金属,如铝、铜或者铜铝合金;所述源连接件S022的材料为金属,如铝、铜或者铜铝合金。本实施例中,各条栅极结构G021、各条源金属层S021和各条漏金属层D021相互平行;在其它实施例中,可以根据实际电路的需要设计各条栅极结构、各条源金属层和各条漏金属层的位置关系。当各条栅极结构G021、各条源金属层S021和各条漏金属层D021相互平行时,各条源金属层S021和各条漏金属层D021交替排布,源金属层S021和漏金属层D021之间排布有栅极结构G021。本实施例中,所述源金属层S021和漏金属层D021处于栅极结构G021的上层,使得源金属层S021和栅极结构G021处于不同层,漏金属层D021和栅极结构G021处于不同层,减小了源金属层S021和栅极结构G021之间的寄生电容、以及漏金属层D021和栅极结构G021之间的寄生电容。所述源金属层S021和漏金属层D021可以处于同一层,使得能够在一个工艺步骤中同时形成源金属层S021和漏金属层D021,简化了工艺。在其它实施例中,所述源金属层和所述漏金属层位于不同层,能够使得源金属层和漏金属层之间的正对面积减小,从而减小源金属层和漏金属层之间的寄生电容。当所述源金属层和所述漏金属层位于不同层时,在一个实施例中,所述源金属层位于所述漏金属层上;在另一个实施例中,所述漏金属层位于所述源金属层上。本实施例中,所述栅极结构G021和所述栅连接件G022构成梳状栅极结构G02,所述梳状栅极结构G02具有栅梳齿和位于所述栅梳齿一侧并与各个栅梳齿连接的栅梳柄,所述栅梳柄的延伸方向垂直于所述栅梳齿的延伸方向,所述栅梳齿对应为所述栅极结构G021,所述栅梳柄对应为栅连接件G022;所述源金属层S021和所述源连接件S022构成梳状源金属层S02,所述梳状源金属层S02具有源梳齿和位于所述源梳齿一侧并与各个源梳齿连接的源梳柄,所述源梳柄的延伸方向垂直于所述源梳齿的延伸方向,所述源梳齿对应为源金属层S021,所述源梳柄对应为源连接件S022;所述漏金属层D021和所述漏连接件D022构成梳状漏金属层D02,所述梳状漏金属层D02具有漏梳齿和位于所述漏梳齿一侧并与各个漏梳齿连接的漏梳柄,所述漏梳柄的延伸方向垂直于所述漏梳齿的延伸方向,所述漏梳齿对应为漏金属层D021,所述漏梳柄对应为漏连接件D022。所述梳状源金属层S02的源梳齿、梳状漏金属层D02的漏梳齿以及梳状栅极结构G02的栅梳齿相互平行,各个梳状源金属层S02的源梳齿和各个梳状漏金属层D02的漏梳齿交替排布,梳状源金属层S02的源梳齿和梳状漏金属层D02的漏梳齿之间排布有梳状栅极结构G02的栅梳齿。所述源金属层S021与所述源区对应连接,所述漏金属层D021与所述漏区对应连接。具体的,本实施例中,所述梳状源金属层S02的源梳齿与所述源区对应连接,所述梳状漏金属层D02的漏梳齿与所述漏区对应连接。本实施例中,所述射频开关器件还包括:插塞220,位于所述源区和所述源金属层S021之间、以及位于所述漏区和所述漏金属层D021之间;所述源金属层S021通过源区上的插塞220与所述源区连接,所述漏金属层D021通过漏区上的插塞220与所述漏区连接。所述插塞220的材料为金属,如钨、铜、铝或者铜铝合金。所述射频开关器件还包括:层间介质层(未图示),所述层间介质层覆盖所述基底200和栅极结构G02。本实施例中,所述层间介质层覆盖基底200、梳状栅极结构G02、源区和漏区,所述插塞220贯穿所述层间介质层。所述层间介质层的材料为氧化硅、氮氧化硅或碳氧化硅。所述源金属层S021上和所述漏金属层D021上具有介质层(未图示)。本实施例中,所述介质层覆盖源金属层S021、漏金属层D021、层间介质层和插塞220。所述介质层的相对介电常数可以为3.9~7。所述介质层可以为单层结构或者叠层结构。当所述介质层为单层结构时,所述介质层的材料可以为氧化硅;当所述介质层为叠层结构时,所述介质层包括第一介质层和位于第一介质层上的第二介质层,所述第一介质层可以为氮化硅,所述第二介质层可以为氧化硅。本实施例中,所述金属层230位于所述介质层上,所述金属层230投影到整个源金属层S021和整个漏金属层D021的顶部表面。所述金属层230投影到源金属层S021和漏金属层D021的顶部表面的投影方向指的是:沿着垂直于基底200表面的方向进行投影。所述金属层230的材料为铝、铜或者铜铝合金。本实施例中,所述金属层230为块状结构(参考图5)。第二实施例第二实施例与第一实施例的区别在于:金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面。本实施例中,列举了金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面的一种情况。关于第二实施例与第一实施例相同的部分,不再详述。图6和图7为本发明第二实施例中射频开关器件的示意图,其中,图6为本发明第二实施例中射频开关器件的俯视图,图7为沿着图6中切割线A2-A3获得的剖面图。结合参考图6和图7,射频开关器件包括:基底300;栅极结构G031,位于所述基底300上;源区和漏区,分别位于所述栅极结构G031两侧的基底300中;源金属层S031,位于所述基底300上,所述源金属层S031与所述源区对应连接;漏金属层D031,位于所述基底300上,所述漏金属层D031与所述漏区对应连接,所述源金属层S031上和所述漏金属层D031上具有介质层;金属层330,在所述介质层上,所述金属层330投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面。需要说明的是,所述金属层330投影到源金属层S031和漏金属层D031的顶部表面的投影方向指的是:沿着垂直于基底300表面的方向进行投影。由虚线表示出器件区30,所述器件区30的基底300中包括有源区和隔离相邻有源区的隔离结构。所述源区和所述漏区构成源漏区310;本实施例中,以所述源漏区310为共源漏的结构作为示例。所述栅极结构G031包括位于基底300上的栅介质层(未图示)和位于所述栅介质层上的栅电极(未图示)。所述栅介质层的材料为氧化硅,所述栅电极的材料为多晶硅。本实施例中,所述射频开关器件还包括:栅连接件G032,所述栅连接件G032与各条栅极结构G031的一端连接,所述栅连接件G032适于将各条栅极结构G031并联连接,具体的,栅连接件G032与各条栅电极的一端连接,并将各条栅电极并联连接;源连接件S032,所述源连接件S032与各条源金属层S031的一端连接,所述源连接件S032适于将各条源金属层S031并联连接;漏连接件D032,所述漏连接件D032与各条漏金属层D031的一端连接,所述漏连接件D032适于将各条漏金属层D031并联连接。能够避免在射频器件工作时,需要在各条栅极结构G031上分别施加电压,在各条源金属层S031上分别施加电压、在各条漏金属层D031上分别施加电压。本实施例中,各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行;在其它实施例中,可以根据实际电路的需要设计各条栅极结构、各条源金属层和各条漏金属层的位置关系。当各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行时,各条源金属层S031和各条漏金属层D031交替排布,源金属层S031和漏金属层D031之间排布有栅极结构G031。本实施例中,所述栅极结构G031和所述栅连接件G032构成梳状栅极结构G03,所述梳状栅极结构G03具有栅梳齿和位于所述栅梳齿一侧并与各个栅梳齿连接的栅梳柄,所述栅梳柄的延伸方向垂直于所述栅梳齿的延伸方向,所述栅梳齿对应为所述栅极结构G031,所述栅梳柄对应为栅连接件G032;所述源金属层S031和所述源连接件S032构成梳状源金属层S03,所述梳状源金属层S03具有源梳齿和位于所述源梳齿一侧并与各个源梳齿连接的源梳柄,所述源梳柄的延伸方向垂直于所述源梳齿的延伸方向,所述源梳齿对应为源金属层S031,所述源梳柄对应为源连接件S032;所述漏金属层D031和所述漏连接件D032构成梳状漏金属层D03,所述梳状漏金属层D03具有漏梳齿和位于所述漏梳齿一侧并与各个漏梳齿连接的漏梳柄,所述漏梳柄的延伸方向垂直于所述漏梳齿的延伸方向,所述漏梳齿对应为漏金属层D031,所述漏梳柄对应为漏连接件D032。所述梳状源金属层S03的源梳齿、梳状漏金属层D03的漏梳齿以及梳状栅极结构G03的栅梳齿相互平行,各个梳状源金属层S03的源梳齿和各个梳状漏金属层D03的漏梳齿交替排布,梳状源金属层S03的源梳齿和梳状漏金属层D03的漏梳齿之间排布有梳状栅极结构G03的栅梳齿。所述射频开关器件还包括:层间介质层,覆盖所述基底300和栅极结构G031;插塞320,贯穿所述层间介质层,位于所述源区和所述源金属层S031之间、以及位于漏区和漏金属层D031之间,所述源金属层S031通过源区上的插塞320与所述源区连接,所述漏金属层D031通过漏区上的插塞320与所述漏区连接。当存在栅连接件G022时,所述层间介质层覆盖栅连接件G022。所述层间介质层和插塞320的材料选择参照第一实施例。当各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行的情况下,参考图6,在沿所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层330投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面;且在沿垂直于所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层330投影到全部源金属层S031和全部漏金属层D031的顶部表面。所述栅极结构G031的延伸方向指的是平行于图6中x轴的方向。本实施例中,所述金属层330为块状结构。第三实施例第三实施例与第二实施例的区别在于:金属层为梳状结构。关于第三实施例与第二实施例相同的部分,不再详述。图8、图9和图10为本发明第三实施例中射频开关器件的示意图,其中,图8、图10为第三实施例中射频开关器件的俯视图,图9为图8中金属层对应的立体示意图。当所述金属层为梳状结构时,所述金属层包括金属层的梳齿和金属层的梳柄,所述金属层的梳齿位于所述金属层的梳柄的一侧,所述金属层的梳柄的延伸方向垂直于所述金属层的梳齿的延伸方向。参考图8,金属层331投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面。在各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行的情况下,在沿所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层331投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面;且在沿垂直于所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层331投影到全部源金属层S031和全部漏金属层D031的顶部表面。所述金属层331投影到源金属层S031和漏金属层D031的顶部表面的投影方向指的是:沿着垂直于基底300表面的方向进行投影。图9为图8中金属层331的立体示意图,清楚的示意出金属层331为梳状结构。参考图10,金属层332投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面。在各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行的情况下,在沿所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层332投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面;且在沿垂直于所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层332投影到全部源金属层S031和全部漏金属层D031的顶部表面。所述金属层332投影到源金属层S031和漏金属层D031的顶部表面的投影方向指的是:沿着垂直于基底300表面的方向进行投影。需要说明的是,在各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行的情况下,且在本实施例中涉及的金属层投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面的具体情况下,所述金属层的梳齿的延伸方向垂直于所述栅极结构G031的延伸方向。第四实施例第四实施例与第二实施例的区别在于:列举了金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面另一种情况。关于第四实施例与第二实施例相同的部分,不再详述。图11和图12为本发明第四实施例中射频开关器件的示意图,其中,图11为本发明第四实施例中射频开关器件的俯视图,图12为沿着图11中切割线A3-A4获得的剖面图。结合参考图11和图12,射频开关器件包括:基底300;栅极结构G031,位于所述基底300上;源区和漏区,分别位于所述栅极结构G031两侧的基底300中;源金属层S031,位于所述基底300上,所述源金属层S031与所述源区对应连接;漏金属层D031,位于所述基底300上,所述漏金属层D031与所述漏区对应连接,所述源金属层S031上和所述漏金属层D031上具有介质层;金属层430,在所述介质层上,所述金属层430投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面。所述源区和所述漏区构成源漏区310。本实施例中,所述射频开关器件还包括:栅连接件G032、源连接件S032和漏连接件D032。关于栅连接件G032、源连接件S032、漏连接件D032的具体位置参照第二实施例的说明,不再详述。本实施例中,所述射频开关器件还包括:层间介质层和插塞320,关于层间介质层的位置和插塞320的位置参考第二实施例,不再详述。当各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行的情况下,参考图11,在沿所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层430投影到全部源金属层S031和全部漏金属层D031的顶部表面;且在沿垂直于所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层430投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面。所述金属层430投影到源金属层S031和漏金属层D031的顶部表面的投影方向指的是:沿着垂直于基底300表面的方向进行投影。图11中,所述金属层430为块状结构。在其它实施例中,所述金属层也可以为梳状结构。需要说明的是,在各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行的情况下,且在本实施例中涉及的金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面的情况下,当所述金属层为梳状结构时,所述金属层的梳齿的延伸方向平行于所述栅极结构的延伸方向。第五实施例第五实施例与第二实施例的区别在于:列举了金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的又一种情况。关于第五实施例与第二实施例相同的部分,不再详述。图13和图14为本发明第五实施例中射频开关器件的示意图,其中,图13为本发明第五实施例中射频开关器件的俯视图,图14为沿着图13中切割线A4-A5获得的剖面图。结合参考图13和图14,射频开关器件包括:基底300;栅极结构G031,位于所述基底300上;源区和漏区,分别位于所述栅极结构G031两侧的基底中;源金属层S031,位于所述基底300上,所述源金属层S031与所述源区对应连接;漏金属层D031,位于所述基底300上,所述漏金属层D031与所述漏区对应连接,所述源金属层S031上和所述漏金属层D031上具有介质层;金属层530,在所述介质层上,所述金属层530投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面。所述金属层530投影到源金属层S031和漏金属层D031的顶部表面的投影方向指的是:沿着垂直于基底300表面的方向进行投影。所述源区和所述漏区构成源漏区310。本实施例中,所述射频开关器件还包括:栅连接件G032、源连接件S032和漏连接件D032。关于栅连接件G032、源连接件S032、漏连接件D032的具体位置参照第二实施例的说明,不再详述。本实施例中,所述射频开关器件还包括层间介质层和插塞320,关于层间介质层的位置和插塞320的位置参考第二实施例,不再详述。当各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行的情况下,参考图13,在沿所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层530投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面;且在沿垂直于所述栅极结构G031的延伸方向上,所述金属层530投影到部分源金属层S031和部分漏金属层D031的顶部表面。图13中,所述金属层530为块状结构。所述金属层也可以为梳状结构。需要说明的是,在各条栅极结构G031、各条源金属层S031和各条漏金属层D031相互平行的情况下,且在本实施例中涉及的金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面的情况下,当所述金属层为梳状结构时,所述金属层的梳齿的延伸方向可以平行于所述栅极结构的延伸方向,也可以垂直于所述栅极结构的延伸方向。在第一实施例、第二实施例、第三实施例、第四实施例和第五实施例中,由于在所述介质层上形成了金属层,所述金属层至少投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面,使得所述金属层、介质层和源金属层形成第一电容,所述金属层、介质层和漏金属层形成第二电容,在射频开关器件工作时,所述金属层接地或接零电势电位,所述源金属层端的信号能够通过第一电容从金属层向外释放,所述漏金属层端的信号能够通过第二电容从金属层向外释放,使得所述源金属层和所述漏金属层之间的等效关态电容减小,从而增强关态下对漏金属层和源金属层的隔离性能。进一步的,在第二实施例、第三实施例、第四实施例和第五实施例中,金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面,能够通过调节金属层投影到源金属层和漏金属层顶部表面的面积来调整第一电容和第二电容的大小,具体的,随着金属层投影到源金属层和漏金属层顶部表面的面积减小,第一电容和第二电容随之减小。由于所述源金属层和所述漏金属层之间的等效开态电阻随着第一电容和第二电容的减小而减小,使得所述源金属层和所述漏金属层之间的等效开态电阻减小;从而使得在开态下源金属层端接受到漏金属层端的信号增加,相应的减少了在开态下从漏金属层和源金属层向金属层泄露的信号,从而提高了射频开关器件的性能。进一步的,在第二实施例和第三实施例中,在沿所述栅极结构的延伸方向上,所述金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面;且在沿垂直于所述栅极结构的延伸方向上,所述金属层投影到全部源金属层和全部漏金属层的顶部表面。好处为:避免在垂直于栅极结构的延伸方向上,只有部分栅极结构两侧的源金属层和漏金属层与金属层形成电容,提高了各条栅极结构工作状态的一致性。还需说明的是,也可以通过选择不同相对介电常数的数值的介质层,来改变第一电容和第二电容的大小,介质层的相对介电常数越小,对应的第一电容和和第二电容的大小越小;所述源金属层和所述漏金属层之间的等效开态电阻随着第一电容和第二电容的减小而减小,从而达到改变源金属层和所述漏金属层之间的等效开态电阻大小的目的。具体的,当介质层的相对介电常数减小,对应的第一电容和第二电容减小,使得源金属层和所述漏金属层之间的等效开态电阻减小;从而使得在开态下源金属层端接受到漏金属层端的信号增加,相应的减少了在开态下从漏金属层和源金属层向金属层泄露的信号,从而提高了射频开关器件的性能。需要说明的是,也可以通过调节金属层到源金属层之间的距离来改变第一电容的大小,通过调节金属层到漏金属层之间的距离来改变第二电容的大小。具体的,第一电容随着金属层到源金属层之间的距离的增加而减小,第二电容随着金属层到漏金属层之间的距离的增加而减小。本发明还提供一种射频开关器件的形成方法,包括:提供基底;在所述基底上形成栅极结构;在所述栅极结构两侧的基底中分别形成源区和漏区;形成源区和漏区后,在所述基底上形成源金属层、漏金属层和介质层,所述源金属层与所述源区对应连接,所述漏金属层与所述漏区对应连接,所述源金属层上和所述漏金属层上形成有介质层;在所述介质层上形成金属层,所述金属层至少投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面。图15至图19为本发明中射频开关器件形成过程的结构示意图。结合参考图15和图16,其中,图15为射频开关器件的俯视图,图16为沿着图15中切割线A5-A6得到的剖面图,提供基底600。由虚线表示出器件区60,所述器件区60的基底600中包括有源区和隔离相邻有源区的隔离结构。所述基底600的材料选择参照第一实施例中基底200的材料选择,不再详述。继续结合参考图15和图16,在所述基底600上形成栅极结构G061;在所述栅极结构G061两侧的基底600中分别形成源区和漏区。需要说明的是,在图15中未将源区和漏区图示出。所述栅极结构G061包括位于基底600上的栅介质层(未图示)和位于所述栅介质层上的栅电极(未图示)。所述栅介质层的材料为氧化硅,所述栅电极的材料为多晶硅。形成所述栅极结构G061的步骤为:在所述基底600上形成栅介质材料层和位于所述栅介质材料层上的栅极材料层;图形化所述栅介质材料层和栅极材料层,形成栅介质层和位于所述栅介质层上的栅电极,所述栅介质层和所述栅电极构成栅极结构G061。所述栅极结构G061呈条状。所述栅极结构G061的数量为一条或多条。本实施例中,所述栅极结构G061的数量为多条。本实施例中,各条栅极结构G061相互平行;在其它实施例中,可以根据实际电路的需要设计各条栅极结构的位置关系。本实施例中,还形成有栅连接件G062,所述栅连接件G062与各条栅极结构G061的一端连接,所述栅连接件G062适于将各条栅极结构G061并联连接,具体的,栅连接件G062与各条栅电极的一端连接,并将各条栅电极并联连接。能够避免在射频开关器件工作时需要在各条栅极结构G061上分别施加电压。所述栅连接件G062的材料为多晶硅。在形成栅极结构G061的同时形成栅连接件G062,能够简化工艺;在其它实施例中,可以分别形成所述栅极结构G061和所述栅连接件G062。本实施例中,所述栅极结构G061和所述栅连接件G062构成梳状栅极结构G06,所述梳状栅极结构G06具有栅梳齿和位于所述栅梳齿一侧并与各个栅梳齿连接的栅梳柄,所述栅梳柄的延伸方向垂直于所述栅梳齿的延伸方向,所述栅梳齿对应为所述栅极结构G061,所述栅梳柄对应为栅连接件G062。在所述栅极结构G061两侧的基底600中分别形成源区和漏区的工艺为:以所述栅极结构G061为掩膜,对所述栅极结构G061两侧的基底进行离子注入,从而在所述栅极结构G061一侧的基底600中形成源区,在所述栅极结构G061另一侧的基底600中形成漏区,所述源区和漏区形成源漏区610。本实施例中,所述源漏区610为共源漏的结构作为示例。结合参考图17和图18,其中,图17为在图15基础上形成的示意图,图18为在图16基础上形成的示意图,形成源区和漏区后,在所述基底600上形成源金属层S061、漏金属层D061和介质层(未图示),所述源金属层S061与所述源区对应连接,所述漏金属层D061与所述漏区对应连接,所述源金属层S061上和所述漏金属层D061上形成有介质层。所述源金属层S061的材料为金属,如铝、铜或者铜铝合金;所述漏金属层D061的材料金属,如铝、铜或者铜铝合金。各条栅极结构G061、各条源金属层S061和各条漏金属层D061的位置关系参照第一实施例中各条栅极结构G021、各条源金属层S021和各条漏金属层D021的位置关系,不再详述。具体的,形成源区和漏区后,形成覆盖所述基底600和栅极结构G061的层间介质层(未图示)。若存在栅连接件G062,所述层间介质层还覆盖栅连接件G062。所述层间介质层的材料为氧化硅、氮氧化硅或碳氧化硅。形成所述层间介质层的工艺为沉积工艺,如等离子体化学气相沉积工艺、亚大气压化学气相沉积工艺或低压化学气相沉积工艺。接着,形成贯穿所述层间介质层的插塞620,具体的,首先形成贯穿所述层间介质层的通孔(未图示),所述通孔暴露出源区表面和漏区表面;然后采用电镀工艺或者物理气相沉积工艺在所述通孔中形成插塞620。需要说明的是,在实际工艺中,所述通孔还可以暴露出栅极结构G061的顶部表面,形成插塞620后,所述栅极结构G061的顶部表面也具有插塞620。接着,形成源金属层S061、漏金属层D061和介质层。本实施例中,源金属层S061和漏金属层D061处在同一层,具体的形成源金属层S061、漏金属层D061和介质层的步骤为:形成覆盖所述层间介质层和插塞620的源漏金属材料层;图形化所述源漏金属材料层,形成源金属层S061和漏金属层D061,所述源金属层S061覆盖源区上插塞620的顶部表面,所述漏金属层D061覆盖漏区上插塞620的顶部表面,从而使得源金属层S061通过源区上的插塞620与所述源区连接,所述漏金属层D061通过漏区上的插塞620与所述漏区连接;采用沉积工艺,如等离子体化学气相沉积工艺、亚大气压化学气相沉积工艺或低压化学气相沉积工艺,形成覆盖源金属层S061、漏金属层D061、层间介质层和插塞620的介质层。所述介质层的相对介电常数和材料的选择参照第一实施例,不再详述。当所述源金属层和漏金属层处在不同层时,所述漏金属层位于所述源金属层的上层,或者所述源金属层位于所述漏金属层的上层。当所述漏金属层位于源金属层的上层时,形成所述源金属层、漏金属层和介质层的步骤为:形成源金属层;形成覆盖源金属层、层间介质层和插塞的底层介质层;在底层介质层上形成漏金属层;形成覆盖漏金属层和底层介质层的顶层介质层,所述顶层介质层和底层介质层形成介质层。当所述源金属层位于漏金属层的上层时,形成所述源金属层、漏金属层和介质层的步骤为:形成漏金属层;形成覆盖漏金属层、层间介质层和插塞620的底层介质层;在底层介质层上形成源金属层;形成覆盖源金属层和底层介质层的顶层介质层,所述顶层介质层和底层介质层形成介质层。形成所述顶层介质层和底层介质层的工艺为沉积工艺,如等离子体化学气相沉积工艺、亚大气压化学气相沉积工艺或低压化学气相沉积工艺。所述源金属层S061呈条状;所述漏金属层D061呈条状。当所述栅极结构G061的数量为一条时,所述源金属层S061的数量为一条,所述漏金属层D061的数量为一条;当所述栅极结构G061的数量为多条时,所述源金属层S061的数量为多条,所述漏金属层D061的数量为多条。本实施例中,以所述栅极结构G061的数量为多条、所述源金属层S061的数量为多条、所述漏金属层D061的数量为多条作为示例。本实施例中,所述射频开关器件还包括:源连接件S062,所述源连接件S062与各条源金属层S061的一端连接,所述源连接件S062适于将各条源金属层S061并联连接;漏连接件D062,所述漏连接件D062与各条漏金属层D061的一端连接,所述漏连接件D062适于将各条漏金属层D061并联连接。能够避免在射频器件工作时,在各条源金属层S061上分别施加电压、在各条漏金属层D061上分别施加电压。所述漏连接件D062的材料为金属,如铝、铜或者铜铝合金;所述源连接件S062的材料为金属,如铝、铜或者铜铝合金。本实施例中,在形成源金属层S061的同时形成源连接件S062,在形成漏金属层D061的同时形成漏连接件D062,简化了工艺。在其它实施例中,所述源金属层和源连接件可以分别形成,所述漏金属层和漏连接件可以分别形成。当形成有源连接件S062和漏连接件D062时,所述介质层还覆盖所述源连接件S062和漏连接件D062。本实施例中,所述源金属层S061和所述源连接件S062构成梳状源金属层S06,所述梳状源金属层S06具有源梳齿和位于所述源梳齿一侧并与各个源梳齿连接的源梳柄,所述源梳柄的延伸方向垂直于所述源梳齿的延伸方向,所述源梳齿对应为源金属层S061,所述源梳柄对应为源连接件S062;所述漏金属层D061和所述漏连接件D062构成梳状漏金属层D06,所述梳状漏金属层D06具有漏梳齿和位于所述漏梳齿一侧并与各个漏梳齿连接的漏梳柄,所述漏梳柄的延伸方向垂直于所述漏梳齿的延伸方向,所述漏梳齿对应为漏金属层D061,所述漏梳柄对应为漏连接件D062。所述梳状源金属层S06的源梳齿、梳状漏金属层D06的漏梳齿以及梳状栅极结构G06的栅梳齿相互平行,各个梳状源金属层S06的源梳齿和各个梳状漏金属层D06的漏梳齿交替排布,梳状源金属层S06的源梳齿和梳状漏金属层D06的漏梳齿之间排布有梳状栅极结构G06的栅梳齿。参考图19,图19为在图18基础上形成的示意图,在所述介质层上形成金属层630,所述金属层630至少投影到部分源金属层S061和部分漏金属层D061的顶部表面。所述金属层630投影到源金属层S061和漏金属层D061的顶部表面的投影方向指的是:沿着垂直于基底600表面的方向进行投影。本实施例中,以所述金属层630投影到全部源金属层S061和全部漏金属层D061的顶部表面作为示例,在其它实施例中,所述金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面。当所述金属层投影到部分源金属层和部分漏金属层的顶部表面时,所述金属层与源金属层和漏金属层的位置关系参照第二实施例至第五实施例中的各种情况,不再详述。形成所述金属层630的工艺为物理气相沉积工艺或电镀工艺。所述金属层630的材料为金属,如铝、铜或者铜铝合金。所述金属层630可以为块状结构或者梳状结构。当金属层630选择为梳状结构时,在金属层630投影到部分源金属层S061和部分漏金属层D061的顶部表面的各种情况下,金属层630的梳齿的延伸方向与栅极结构的G061的延伸方向的关系参照第三实施例至第五实施例,不再详述。所述栅极结构的G061的延伸方向指的是:平行于图15中x轴的方向。虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1