[發(fā)明專利]LDMOS晶體管及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110456264.4
• 申請(qǐng)日: 2011-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103187444A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉金華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種LDMOS晶體管，包括：

半導(dǎo)體襯底，包括平臺(tái)部和突出所述平臺(tái)部的凸出部；

源區(qū)，位于所述凸出部相對(duì)兩側(cè)的所述平臺(tái)部?jī)?nèi)，所述源區(qū)還包括延伸至部分所述凸出部?jī)?nèi)的延伸區(qū)；

漏區(qū)，位于所述凸出部的頂部；

漂移區(qū)，位于所述凸出部?jī)?nèi)，與所述漏區(qū)相鄰，并與所述延伸區(qū)之間具有間隔，所述源區(qū)、所述漏區(qū)以及所述漂移區(qū)具有相同的導(dǎo)電類型，所述漂移區(qū)的摻雜離子濃度小于所述漏區(qū)或所述源區(qū)的摻雜離子濃度；

柵介質(zhì)層，位于所述平臺(tái)部上且位于所述凸出部相對(duì)兩側(cè)的側(cè)壁上；以及

柵電極，位于所述平臺(tái)部上且位于所述柵介質(zhì)層上，且所述柵電極與所述平臺(tái)部之間電性絕緣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述漏區(qū)的頂部相對(duì)兩側(cè)具有向內(nèi)凹進(jìn)的臺(tái)階，所述臺(tái)階上覆蓋有第一保護(hù)層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述第一保護(hù)層為氧化硅。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述柵電極與所述平臺(tái)部之間通過(guò)第一絕緣層電性絕緣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底中還形成有摻雜阱區(qū)，所述摻雜阱區(qū)的導(dǎo)電類型與所述源區(qū)、所述漏區(qū)以及所述漂移區(qū)的導(dǎo)電類型不同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述源區(qū)的摻雜離子濃度范圍是1E19/cm³至1E21/cm³，所述漏區(qū)的摻雜離子濃度范圍是1E19/cm³至1E21/cm³，所述漂移區(qū)的摻雜離子濃度范圍是1E18/cm³至1E20/cm³。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述摻雜阱區(qū)的摻雜離子濃度范圍是1E18/cm³至1E20/cm³。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述凸出部突出所述平臺(tái)部的厚度范圍是50納米至500納米，所述漏區(qū)的垂直方向的厚度范圍是10納米至200納米，所述漂移區(qū)的垂直方向的厚度范圍是10納米至200納米，所述漂移區(qū)與所述延伸區(qū)間隔范圍是10納米至100納米，所述柵電極的水平方向的寬度范圍是10納米至500納米。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述柵介質(zhì)層為氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、或高K介電材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述柵電極為多晶硅或者金屬。

11.一種LDMOS晶體管的形成方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底包括平臺(tái)部和突出所述平臺(tái)部的凸出部；

在所述凸出部相對(duì)兩側(cè)的所述平臺(tái)部?jī)?nèi)形成源區(qū)，所述源區(qū)還包括延伸至部分的所述凸出部?jī)?nèi)的延伸區(qū)；

在所述凸出部的頂部形成漏區(qū)；

在所述凸出部?jī)?nèi)形成漂移區(qū)，所述漂移區(qū)與所述漏區(qū)相鄰，并與所述延伸區(qū)之間具有間隔，所述漂移區(qū)的摻雜離子濃度小于所述漏區(qū)或所述源區(qū)的摻雜離子濃度，所述源區(qū)、所述漏區(qū)以及所述漂移區(qū)的導(dǎo)電類型相同；

在所述平臺(tái)部上且所述凸出部相對(duì)兩側(cè)的側(cè)壁上形成柵介質(zhì)層；以及

在所述平臺(tái)部上且所述柵介質(zhì)層上形成柵電極，所述柵電極與所述平臺(tái)部之間電性絕緣。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LDMOS晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述半導(dǎo)體襯底的步驟包括：

提供基底；以及

在基底的部分表面上外延形成所述凸出部，所述基底構(gòu)成所述平臺(tái)部。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的LDMOS晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述凸出部的步驟包括：

在所述基底上形成依次堆疊的第一絕緣層和犧牲層，所述犧牲層和所述第一絕緣層中形成有開(kāi)口，所述開(kāi)口暴露出部分的所述基底；以及

在所述開(kāi)口中進(jìn)行外延生長(zhǎng)工藝，形成第一外延層，所述第一外延層的上表面低于所述犧牲層的上表面。