[發明專利]LDMOS晶體管結構及其形成方法

在審

• 申請號: 201310460481.X
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN104517848A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 魏琰;宋化龍
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/762;H01L21/28;H01L21/8234;H01L29/40;H01L29/06;H01L29/78;H01L27/088
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種LDMOS晶體管結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底中形成深溝槽；

在所述深溝槽的側壁上形成內襯層；

在深溝槽中填充半導體層；

對所述襯底進行摻雜形成漂移區，使所述漂移區的深度大于所述深溝槽的深度，以使所述內襯層和半導體層均位于所述漂移區的內部；

在所述漂移區兩側的襯底中分別形成第一阱區、第二阱區，所述第一阱區、第二阱區與所述漂移區相接；

在所述漂移區和所述第一阱區上形成第一柵極結構，在所述漂移區和所述第二阱區上形成第二柵極結構，所述第一柵極結構和第二柵極結構能露出所述半導體層；

在第一柵極結構和第二柵極結構露出的半導體層中形成共漏極；

在第一柵極結構露出的第一阱區中形成第一源極，在第二柵極結構露出的第二阱區中形成第二源極。

2.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述深溝槽的過程包括:

在所述襯底上形成硬掩模層；

在所述硬掩模層上形成圖形化的第一光刻膠層，以所述圖形化的第一光刻膠層為掩模，對所述硬掩模層進行刻蝕，形成圖形化的硬掩模層；

再以所述圖形化的硬掩模層為掩模，對所述襯底進行刻蝕，形成所述深溝槽。

3.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述深溝槽側壁形成內

襯層的過程包括：

用熱氧化法在所述深溝槽的底部、側壁及襯底表面形成一層內襯層；

去除所述襯底表面以及所述深溝槽底部的內襯層，使深溝槽底部暴露出所述襯底。

4.根據權利要求3所述的形成方法，其特征在于，去除所述襯底表面以及所述深溝槽底部的內襯層的過程包括：采用干法刻蝕對所述內襯層進行刻蝕。

5.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在深溝槽中填充所述半導體層的過程包括：

在所述深溝槽底部露出的所述襯底表面進行外延生長，直至生長形成的半導體層能填充滿所述深溝槽。

6.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述漂移區的過程包括：

在所述襯底上形成圖形化的第二光刻膠層；

以所述圖形化的第二光刻膠層為掩模對所述襯底及所述半導體層進行離子注入，以形成漂移區。

7.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述第一阱區、第二阱區的過程包括：

在所述襯底上形成圖形化的第三光刻膠層；

以所述圖形化的第三光刻膠層為掩模進行離子注入以形成第一阱區，第二阱區。

8.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一柵極結構至少部分覆蓋靠近所述第一阱區的內襯層。

9.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第二柵極結構至少部分覆蓋靠近所述第二阱區的內襯層。

10.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成深溝槽的過程包括：使深溝槽的深度在1微米到6微米的范圍內。

11.根據權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成內襯層的過程包括：使所述內襯層沿平行于所述襯底表面方向的厚度為10納米到10微米。

12.一種LDMOS晶體管結構，其特征在于，包括：

襯底；

設置于所述襯底內的漂移區；

位于所述漂移區內的深溝槽，所述深溝槽的深度小于所述漂移區的深度；

位于所述深溝槽側壁上的內襯層；

填充于所述深溝槽中的半導體層；

形成于所述半導體層中的共漏極；

分別位于所述漂移區的兩側，與漂移區緊密相鄰的第一阱區和第二阱區；

位于所述第一阱區內的第一源極；

位于所述第二阱區內的有第二源極；

位于所述共漏極和所述第一源極之間襯底上的第一柵極結構；

位于所述共漏極和所述第二源極之間襯底上的第二柵極結構。

13.根據權利要求12所述的LDMOS晶體管結構，其特征在于，所述內襯層的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅其中的一種或幾種。

14.根據權利要求12所述的LDMOS晶體管結構，其特征在于，所述內襯層為單層結構或多層堆疊結構。