基于SOI工艺的漏/源区介质(PN结)隔离前栅P-MOSFET射频开关超低损耗器件制造技术

技术编号:10137666 阅读:264 留言:0更新日期:2014-06-16 18:02
本实用新型专利技术公开了基于SOI工艺的漏/源区介质(PN结)隔离前栅P-MOSFET射频开关超低损耗器件,将SOIP-MOSFET器件源(漏)区进行改造,在源(漏)区形成PN结或者介质电容,源区结深较深,漏区中间制造P型掺杂或者介质,形成PN结或介质电容,形成对在漏区施加直流偏置的隔离,通过体、背栅偏置设置、使得背栅MOSFET沟道进入导通,前栅P-MOSFET漏区交流信号耦合到背栅MOSFET上,由于背栅MOSFET工作于导通状态,该结构对前栅MOSFET开态下的阻抗形成调整、使前栅P-MOSFET作为开关开态应用下的射频损耗降低,超低损耗射频开关;当器件自热效应产生、导致背栅MOSFET形成负阻抗时,或当背栅MOSFET工作于放大状态时,则前栅耦合信号可直接得到放大,并补偿前栅开态下的能量损耗,使得损耗进一步降低。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
基于SOI工艺的漏区介质(PN结)隔离前栅P‑MOSFET射频开关超低损耗器件,其特征在于,包括P型半导体衬底(1)、埋氧化层(2)、N型沟道区(12)、P型源区(3)、前栅MOSFET的P型漏区(11)、背栅MOSFET的P型漏区(13)、P型漏区隔离区(14)和深沟槽隔离区(4‑1、4‑2);埋氧化层(2)覆盖在P型半导体衬底(1)上,N型沟道区(12)设置在埋氧化层(2)上,深沟槽隔离区(4‑1、4‑2)设置在埋氧化层(2)上且环绕N型沟道区(12)、P型源区(3)、前栅MOSFET的P型漏区(11)、背栅MOSFET的P型漏区(13)和P型漏区隔离区(14)的四周;在紧靠N型沟道区(12)的一侧设置一个较重掺杂P型半导体区作为前栅和背栅MOSFET共用的P型源区(3),结深较深;另一侧设置上、下两个较重掺杂P型半导体区分别作为前栅MOSFET的P型漏区(11)和背栅MOSFET的P型漏区(13),前栅MOSFET的P型漏区(11)和背栅MOSFET的P型漏区(13)的结深总和厚度小于N型沟道区(12)或者深沟槽隔离区(4‑1、4‑2)的厚度;在前栅MOSFET的P型漏区(11)和背栅MOSFET的P型漏区(13)之间设置一个介质区或者N型区从而形成P型漏区隔离区(14),所述P型漏区隔离区(14)对前栅P型漏区(11)和背栅P型漏区(13)的隔离;一薄层横向氧化层作为栅氧化层(9)设置在N型沟道区(12)上,覆盖P型源区(3)顶部的局部、N型沟道区(12)的顶部全部、前栅MOSFET的P型漏区(11)顶部的局部;一多晶硅层作为MOS栅(8)设置在栅氧化层(9)之上;在深沟槽隔离区(4‑1)顶部全部、P型源区(3)顶部一部分覆盖第一场氧化层(5‑1);在P型源区(3)顶部一部分、栅氧化层(9)一侧面、MOS栅(8)一侧面、MOS栅(8)顶部一部分覆盖第二场氧化层(5‑2);在MOS栅(8)顶部一部分、MOS栅(8)一侧面、栅氧化层(9)一侧面、前栅MOSFET的P型漏区(11)顶部一部分覆盖第三场氧化层(5‑3);在前栅MOSFET的P型漏区(11)顶部一部分、深沟槽隔离区(4‑2)顶部全部覆盖第四场氧化层(5‑4);P型源区(3)顶部的其余部分覆盖金属层作为源电极(6),源电极(6)覆盖部分第一场氧化层(5‑1)的顶部、部分第二场氧化层(5‑2)的顶部;MOS栅(8)顶部的其余部分覆盖金属层作为栅电极(7),栅电极(7)覆盖部分第二场氧化层(5‑2)的顶部、部分第三场氧化层(5‑3)的顶部;前栅MOSFET的P型漏区(11)顶部的其余部分覆盖金属层作为漏电极(10),漏电极(10)覆盖部分第三场氧化层(5‑3)的顶部、部分第四场氧化层(5‑4)的顶部。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘军
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:新型
国别省市:浙江;33

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