[發明專利]橫向雙擴散晶體管及其形成方法

在審

• 申請號: 201810400969.6
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN110416301A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 楊震
• 申請（專利權）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;H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 薛異榮;吳敏

一種橫向雙擴散晶體管及其形成方法，橫向雙擴散晶體管包括：基底；位于基底中的漂移區；位于基底中的源端阱區，源端阱區和漂移區鄰接且位于漂移區的側部；位于所述漂移區中的場氧化層；位于部分源端阱區上的柵極結構，且源端阱區上的柵極結構還延伸至部分漂移區和部分場氧化層上；位于所述柵極結構和場氧化層一側的漂移區中的漏區；附加柵極結構，附加柵極結構和柵極結構分立，所述附加柵極結構位于柵極結構和漏區之間的部分場氧化層上；位于所述附加柵極結構頂部表面的電容，所述電容的一端與附加柵極結構連接，所述電容的另一端和地線電學連接。所述橫向雙擴散晶體管的性能得到提高。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種橫向雙擴散晶體管及其形成方法。

背景技術

功率場效應晶體管是一種重要的晶體管。所述功率場效應晶體管主要包括垂直擴散MOS(Vertical Diffused Metal Oxide semiconductor，VDMOS)晶體管和橫向擴散MOS(Lateral Double-Diffused MOSFET，LDMOS)晶體管。相對于VDMOS晶體管，LDMOS晶體管具有許多優點，如更好的熱穩定性和頻率穩定性、更高的增益、更低的反饋電容和熱阻、以及恒定的輸入阻抗。其中，LDMOS晶體管常應用于耐高壓領域。

然而，現有技術中形成的LDMOS晶體管的性能較差。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種橫向雙擴散晶體管及其形成方法，以提高橫向雙擴散晶體管的性能。

為解決上述問題，本發明提供一種橫向雙擴散晶體管，包括：基底；位于所述基底中的漂移區；位于所述基底中的源端阱區，所述源端阱區和所述漂移區鄰接且位于所述漂移區的側部；位于所述漂移區中的場氧化層；位于部分源端阱區上的柵極結構，且源端阱區上的柵極結構還延伸至部分漂移區和部分場氧化層上；位于所述柵極結構和場氧化層一側的漂移區中的漏區；附加柵極結構，所述附加柵極結構和所述柵極結構分立，所述附加柵極結構位于所述柵極結構和漏區之間的部分場氧化層上；位于所述附加柵極結構頂部表面的電容，所述電容的一端與附加柵極結構連接，所述電容的另一端和地線電學連接。

可選的，所述電容包括：位于所述附加柵極結構頂部表面的第一金屬層；位于所述第一金屬層上的第二金屬層，所述第二金屬層和地線電學連接；位于所述第一金屬層和所述第二金屬層之間的電容介質層。

可選的，所述第一金屬層和第二金屬層均為垂直于基底表面的插塞結構。

可選的，還包括：電容連接層，所述電容連接層具有相對的第一端和第二端，所述第二金屬層與所述第一端連接，所述第二端接地線。

可選的，所述附加柵極結構包括附加柵介質層和位于附加柵介質層上的附加柵電極，所述附加柵介質層位于所述柵極結構和漏區之間的部分場氧化層上。

可選的，所述附加柵介質層的材料為氧化硅或高K介質材料；所述附加柵電極的材料為多晶硅。

可選的，還包括：位于所述柵極結構和場氧化層另一側的源端阱區中的源區。

本發明還提供一種橫向雙擴散晶體管的形成方法，包括：提供基底；在所述基底中形成漂移區和源端阱區，所述源端阱區和所述漂移區鄰接且位于所述漂移區的側部；在所述漂移區中形成場氧化層；在部分源端阱區上形成柵極結構，且源端阱區上的柵極結構還延伸至部分漂移區和部分場氧化層上；在部分場氧化層上形成附加柵極結構，所述附加柵極結構和所述柵極結構分立；在所述柵極結構和場氧化層一側的漂移區中形成漏區，所述附加柵極結構位于所述柵極結構和所述漏區之間的部分場氧化層上；形成所述柵極結構、附加柵極結構和漏區后，在所述附加柵極結構的頂部表面形成電容，所述電容的一端與附加柵極結構連接，所述電容的另一端和地線電學連接。