一種具有集成電容的射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有集成電容的射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件的制造方法，屬于半導(dǎo) 體技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件廣泛應(yīng)用于手機(jī)基站、廣播電視和微波雷達(dá)等領(lǐng) 域。與射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件配套使用的還有電容器件，作為隔離直流或者匹配電容使 用。傳統(tǒng)的射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件的制造工藝僅生產(chǎn)這一種功率器件，與之相配套使用 的電容器件需要另外單獨(dú)制造，這樣總的制造成本較高，且制造周期較長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種具有集成電容的射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件的制造方法，該方法 能夠同時(shí)制作出射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件和電容器件，且將這兩種器件集成在一個(gè)芯片 上，不僅縮短了制作周期，而且也加大了集成度，降低了生產(chǎn)成本。
[0004] 本發(fā)明提供了一種具有集成電容的射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件的制造方法，包括如 下步驟：
[0005] 在P型襯底上形成P型外延層，并在所述P型外延層上形成P型下沉區(qū)；
[0006] 在具有所述P型下沉區(qū)的P型外延層上形成場(chǎng)氧化層；
[0007] 在形成所述場(chǎng)氧化層以外的所述P型外延層上依次形成柵氧化層和多晶硅層，并 在所述P型外延層上形成P型阱區(qū)；
[0008] 在所述柵氧化層、多晶硅層及場(chǎng)氧化層上依次形成氮化硅層和正硅酸乙酯層；
[0009] 在所述正硅酸乙酯層上形成光阻層，經(jīng)曝光顯影在所述光阻層上形成窗口，并刻 蝕掉所述窗口下方的所述氮化硅層和正硅酸乙酯層，形成電容區(qū)；
[0010] 去除所述光阻層，并刻蝕掉所述窗口下方的柵氧化層及P型外延層；去除所述正 硅酸乙酯層，在所述電容區(qū)P型襯底上方形成介電層，并去除所述氮化硅層；
[0011] 在所述P型外延層上分別形成N型漂移區(qū)、N型源極、N型漏極和P型重?fù)诫s離子 區(qū)；以及
[0012] 定義場(chǎng)板、孔層、金屬層和保護(hù)層。
[0013] 進(jìn)一步地，所述P型外延層的厚度為10-15 iim，電阻率不超過(guò)0.01 Q ? cm。
[0014] 進(jìn)一步地，所述在所述P型外延層上形成P型下沉區(qū)，具體為：
[0015] 向所述P型外延層中注入和驅(qū)入P型離子，其中，所述注入P型離子為硼，且注 入能量為50-120kev，注入劑量為2E15-9E15原子/平方厘米；驅(qū)入P型離子的時(shí)間為 200-400min，驅(qū)入溫度為 1100-1200°C。
[0016] 進(jìn)一步地，所述場(chǎng)氧化層的厚度為10000-30000 A。
[0017] 進(jìn)一步地，所述柵氧化層的厚度為100-500 A，所述多晶硅層的厚度為 1500-4000A。
[0018] 進(jìn)一步地，所述在所述P型外延層上形成P型阱區(qū)，具體為：
[0019] 向所述P型外延層中注入和驅(qū)入P型離子，其中，所述注入P型離子為硼，且 注入能量為40-70k ev，注入劑量為5E13-5E14原子/平方厘米；驅(qū)入P型離子的時(shí)間為 100-700min，驅(qū)入溫度為 1000-1200°C。
[0020] 進(jìn)一步地，所述氮化硅層的厚度為1000-2000A，所述正硅酸乙酯層的厚度為 10000-20000A,
[0021] 進(jìn)一步地，在形成電容區(qū)過(guò)程中，所述刻蝕掉所述窗口下方的所述氮化硅層和正 硅酸乙酯層，具體為：使用體積比為7:1-10:1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%NH 4F和49%HF的混合液，去 除所述正硅酸乙酯層，用熱磷酸去除所述氮化硅層。
[0022] 進(jìn)一步地，所述刻蝕掉所述窗口下方的柵氧化層及P型外延層，具體為：利用干法 刻蝕的方法刻蝕掉窗口下方的柵氧化層及P型外延層。
[0023] 進(jìn)一步地，所述介電層的厚度為2000-8000A。
[0024] 進(jìn)一步地，所述在所述P型外延層上分別形成N型漂移區(qū)、N型源極、N型漏極和P 型重?fù)诫s離子區(qū)，具體為：
[0025] 所述N型漂移區(qū)：注入N型離子為磷，且注入能量為60_120kev，注入劑量為 2E12-5E13原子/平方厘米；
[0026] 所述N型源極和N型漏極：注入N型離子為磷或砷，且注入能量為50-80kev，注入 劑量為3E15-9E15原子/平方厘米；
[0027] P型重?fù)诫s離子區(qū)：注入P型離子為硼，且注入能量為20-50kev，注入劑量為 3E15-9E15原子/平方厘米。
[0028] 進(jìn)一步地，所述場(chǎng)板的厚度為800-2500A。
[0029] 進(jìn)一步地，所述金屬層的厚度為5000-15000A。
[0030] 本發(fā)明提供了一種具有集成電容的射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件的制造方法，該方法 能夠同時(shí)制作出射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件和電容器件，且將這兩種器件集成在一個(gè)芯片 上，不僅縮短了制作周期，而且也加大了集成度，降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1-圖19為本發(fā)明具有集成電容的射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件形成的結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖和實(shí)施 例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明 一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有 做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033] 本發(fā)明提供了一種具有集成電容的射頻橫向雙擴(kuò)散功率器件的制造方法，包括如 下步驟：
[0034] 步驟1、如圖1所示，具有P型外延層2的P型襯底1可以是本領(lǐng)域常規(guī)的外延片， 也可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的方法在P型襯底1表面生長(zhǎng)出厚度為10-15 y m，電阻率不超過(guò) 0. 01Q ? cm的P型外延層2。
[0035] 如圖2所示，在所述P型外延層2旋涂第一光阻層，經(jīng)曝光顯影在所述第一光阻層 上形成第一窗口；然后向所述第一窗口下方的所述P型外延層2中注入P型離子硼，其注入 能量為50-120kev，注入劑量為2E15-9E15原子/平方厘米；接著對(duì)P型離子硼進(jìn)行驅(qū)入， 其驅(qū)入P型離子的時(shí)間為200-400min，驅(qū)入溫度為1100-1200°C，形成P型下沉區(qū)3。
[0036] 步驟2、如圖3所示，利用以體積比為4:1的硫酸和雙氧水的混合液去除所述第 一光阻層，在所述P型外延層2上依次生長(zhǎng)厚度為300-丨000 A的墊氧化層4和厚度為 1000-3000 A第一氮化硅層5。在本發(fā)明中，生長(zhǎng)墊氧化層4的過(guò)程可以為：在高溫設(shè)備 中通入氧氣，在P型外延層2發(fā)生氧化反應(yīng)生成所述墊氧化層4。在墊氧化層4上再生長(zhǎng)第 一氮化硅層5可以通過(guò)化學(xué)氣相沉積方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0037] 步驟3、如圖4所示，在所述第一氮化硅層5上旋涂第二光阻層6,經(jīng)曝光顯影在所 述第二光阻層6上形成第二窗口，并利用干法刻蝕的方法刻蝕掉所述第二窗口下方的所述 墊氧化層4和第一氮化硅層5,形成場(chǎng)區(qū)。
[0038] 步驟4、如圖5所示，利用以體積比為4:1的硫酸和雙氧水的混合液去除所述第二 光阻層6,在所述場(chǎng)區(qū)上方的P型外延層2上生長(zhǎng)厚度為丨0000-30000 A的場(chǎng)氧化層7， 并用熱磷酸去除第一氮化硅層5,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%的氫氟酸去除墊氧化層4,露出所述P 型外延層2。
[0039] 步驟5、如圖6所示，在所述P型外延層2上依次生長(zhǎng)厚度為100-500 A的柵氧化 層8和厚度為丨500-4000 A的多晶硅層9,并在所述多晶硅層9上旋涂第三光阻層，經(jīng)曝 光顯影在所述第三光阻層上形成第三窗口，利用干法刻蝕的方法將所述第三窗口下方的多 晶硅層9刻蝕掉，并利用以體積比為4:1的硫酸和雙氧水的混合液去除所述第三光阻層。
[0040] 步驟6、如圖7所示，向所述第三窗口下方的所述P型外延層2中注入P型離子硼， 其注入能量為40-70kev，注入劑量為5E13-5E14原子/平方厘米，接著驅(qū)入P型離子硼，其 驅(qū)入P型離子的時(shí)間為100-700min，驅(qū)入溫度為1000-1200°C，形成P型阱區(qū)10,且所述P 型阱區(qū)10與所