[發(fā)明專利]LDMOS及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610788877.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107799591B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 周飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

本發(fā)明提供一種LDMOS及其形成方法，其中，LDMOS包括：襯底和位于所述襯底上的鰭部，所述鰭部包括隔離區(qū)、第一器件區(qū)和第二器件區(qū)，所述第一器件區(qū)和第二器件區(qū)分別位于所述隔離區(qū)兩側(cè)，所述鰭部隔離區(qū)中具有開口；位于所述開口中的隔離層，所述隔離層覆蓋開口側(cè)壁暴露出的第一器件區(qū)鰭部，所述隔離層暴露出所述鰭部頂部表面；位于所述隔離層頂部上和所述第一器件區(qū)鰭部部分側(cè)壁和頂部表面的柵極結(jié)構(gòu)。所述柵極結(jié)構(gòu)所處的電場強度較低，進而不容易導致所述柵極結(jié)構(gòu)受電流損傷，進而能夠改善LDMOS性能。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種LDMOS及其形成方法。

背景技術

隨著半導體制造技術的飛速發(fā)展，半導體器件朝著更高的元件密度，以及更高集成度和更高性能的方向發(fā)展。

LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor，橫向擴散金屬氧化物半導體)是一種雙擴散結(jié)構(gòu)的功率器件。這項技術是通過對襯底進行兩次離子注入，一次注入濃度較大的砷(As)，另一次注入濃度較小的硼(B)。注入之后再進行一個高溫退火過程，由于硼擴散比砷快，所以在柵極邊界下會沿著橫向擴散更遠(圖中P阱)，形成一個有濃度梯度的溝道，它的溝道長度由這兩次橫向擴散的距離之差決定。為了增加擊穿電壓，在源區(qū)和漏區(qū)之間有一個漂移區(qū)。

LDMOS中的漂移區(qū)是該類器件設計的關鍵，漂移區(qū)的雜質(zhì)濃度比較低，因此，當LDMOS接高壓時，漂移區(qū)由于是高阻，能夠承受更高的電壓。此外，LDMOS具有增益高、可靠性好的特點，且能夠與CMOS具有很好的工藝兼容性，因此，LDMOS正被廣泛應用。

然而，現(xiàn)有的LDMOS存在柵介質(zhì)層容易被擊穿的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種LDMOS及其形成方法，能夠使柵介質(zhì)層不容易被擊穿。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種LDMOS，包括：襯底和位于所述襯底上的鰭部，所述鰭部包括隔離區(qū)、第一器件區(qū)和第二器件區(qū)，所述第一器件區(qū)和第二器件區(qū)分別位于所述隔離區(qū)兩側(cè)，所述鰭部隔離區(qū)中具有開口；位于所述開口中的隔離層，所述隔離層覆蓋開口側(cè)壁的第一器件區(qū)鰭部，所述隔離層暴露出所述鰭部頂部表面；橫跨所述第一器件區(qū)鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述第一器件區(qū)鰭部部分側(cè)壁和頂部表面，且所述柵極結(jié)構(gòu)還位于所述隔離層頂部上。

可選的，所述隔離層頂部表面齊平于所述鰭部頂部表面。

可選的，所述隔離層頂部表面高于所述鰭部頂部表面。

可選的，所述隔離層暴露出所述開口側(cè)壁的部分第二器件區(qū)鰭部。

可選的，所述隔離層完全覆蓋開口側(cè)壁暴露出的第二器件區(qū)鰭部。

可選的，還包括：位于所述第一器件區(qū)和第二器件區(qū)襯底上的隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)表面低于所述鰭部頂部表面。

可選的，還包括：位于所述第一器件區(qū)鰭部和襯底中的第一阱區(qū)；位于所述第一器件區(qū)鰭部和襯底、第二器件區(qū)鰭部和襯底、以及隔離區(qū)襯底中的第二阱區(qū)，所述第一阱區(qū)和第二阱區(qū)接觸。

可選的，還包括：位于所述第一器件區(qū)鰭部中的第一源漏摻雜區(qū)，所述第一源漏摻雜區(qū)和第二器件區(qū)分別位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)；位于所述第二器件區(qū)鰭部中的第二源漏摻雜區(qū)。

相應的，本發(fā)明還提供一種LDMOS的形成方法，包括：提供襯底，所述襯底上具有鰭部，所述鰭部包括：隔離區(qū)和分別位于所述隔離區(qū)兩側(cè)的第一器件區(qū)和第二器件區(qū)，所述鰭部隔離區(qū)中具有開口；在所述開口中形成隔離層，所述隔離層覆蓋所述開口側(cè)壁的第一器件區(qū)鰭部；形成橫跨所述第一器件區(qū)鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述第一器件區(qū)鰭部部分側(cè)壁和頂部表面，且所述柵極結(jié)構(gòu)還位于所述隔離層頂部上。