半导体结构及其形成方法技术

一种半导体结构及其形成方法，半导体结构包括：基底，基底内形成有相邻接的体区和漂移区；栅极结构，位于体区和漂移区交界处的基底上；源区，位于栅极结构一侧的体区内；漏区，位于栅极结构另一侧的漂移区内；硅化物阻挡层，位于栅极结构和漏区之间的基底上，还延伸至栅极结构靠近漏区一侧的侧壁和部分顶部，硅化物阻挡层包括第一氧化层、位于第一氧化层上的第一氮化层、以及位于第一氮化层上的第二氧化层；导电结构，位于第二氧化层上。通过位于所述第一氧化层和第二氧化层之间的第一氮化层，有利于提高LDMOS的电学性能，例如：提高LDMOS的击穿电压等。

Semiconductor structure and its formation method

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
随着半导体行业的迅猛发展，功率集成电路(powerintegratedcircuit，PIC)不断在多个领域中使用，如电机控制、平板显示驱动控制、电脑外设的驱动控制等等，PIC电路中所使用的功率器件中，双扩散金属氧化物半导体场效应管(doublediffusedMOSFET，DMOS)具有工作电压高、工艺简单、易于同低压互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，CMOS)电路在工艺上兼容等特点而受到广泛关注。DMOS主要包括垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(verticaldoublediffusedMOSFET，简称VDMOS)和横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(lateraldoublediffusedMOSFET，简称LDMOS)。LDMOS由于更容易与CMOS工艺兼容且能承受较高的击穿电压而在业内被广泛地采用，且随着集成电路的不断发展，对LDMOS器件性能的要求也越来越高，对具有更高的击穿电压的LDMOS器件的需求越来越迫切。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，提高LDMOS的电学性能。为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种半导体结构，包括：基底，所述基底内形成有相邻接的体区和漂移区；栅极结构，位于所述体区和漂移区交界处的基底上；源区，位于所述栅极结构一侧的体区内；漏区，位于所述栅极结构另一侧的漂移区内；硅化物阻挡层，位于所述栅极结构和所述漏区之间的基底上，所述硅化物阻挡层还延伸至所述栅极结构靠近所述漏区一侧的侧壁和部分顶部，所述硅化物阻挡层包括第一氧化层、位于所述第一氧化层上的第一氮化层、以及位于所述第一氮化层上的第二氧化层；导电结构，位于所述第二氧化层上。相应的，本专利技术实施例还提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底内形成有相邻接的体区和漂移区，所述体区和漂移区交界处的基底上形成有栅极结构，所述栅极结构一侧的体区内形成有源区，所述栅极结构另一侧的漂移区内形成有漏区；在所述栅极结构和所述漏区之间的基底上形成硅化物阻挡层，所述硅化物阻挡层还延伸至所述栅极结构靠近所述漏区一侧的侧壁和部分顶部，所述硅化物阻挡层包括第一氧化层、位于所述第一氧化层上的第一氮化层、以及位于所述第一氮化层上的第二氧化层；在所述第二氧化层上形成导电结构。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：本专利技术实施例提供一种半导体结构，所述半导体结构包括硅化物阻挡层(silicideareablock，SAB)和导电结构，所述硅化物阻挡层位于所述栅极结构和所述漏区之间的基底上，且还延伸至所述栅极结构靠近所述漏区一侧的侧壁和部分顶部；其中，所述硅化物阻挡层包括第一氧化层、位于所述第一氧化层上的第一氮化层、以及位于所述第一氮化层上的第二氧化层，所述导电结构相应位于所述第二氧化层上；在器件工作时，在漏区和栅极结构之间电场线的作用下，所述导电结构底部会产生第一类型电荷，而所述导电结构下方漂移区内会产生第二类型电荷，且所述第一类型电荷和第二类型电荷的类型不同(例如在NLDMOS中，所述第一类型电荷为负电荷，所述第二类型电荷为正电荷)，与氧化层材料相比，氮化层材料的硬度和致密度更高，因此所述第一类型电荷不易穿过所述第一氮化层而进入漂移区内，有利于防止所述第一类型电荷对所述第二类型电荷在所述漂移区内的聚集产生抑制作用，从而防止第一类型电荷对所述漂移区内的耗尽区形成产生不良影响，进而提高LDMOS的电学性能，例如：提高LDMOS的击穿电压(breakdownvoltage，BV)等。附图说明图1是一种半导体结构的结构示意图；图2是图1所示半导体结构经两次击穿电压测试的漏区加载电压和漏区电流的关系图；图3是本专利技术半导体结构一实施例的结构示意图；图4至图9是本专利技术半导体结构的形成方法一实施例中各步骤对应的结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，LDMOS的电学性能仍有待提高。现结合一种半导体结构分析其电学性能有待提高的原因。参考图1，示出了一种半导体结构的结构示意图。所述半导体结构包括：衬底10，所述衬底10内形成有相邻接的漂移(drift)区11和体(body)区12；栅极结构20，位于所述漂移区11和体区12交界处的衬底10上，所述栅极结构包括栅介质层21以及位于所述栅介质层21上的栅极层22；漏区23，位于所述栅极结构20远离所述体区12一侧的漂移区11内；源区24，位于所述栅极层22一侧的体区12内；与所述源区24相邻的接触(pickup)区25，所述接触区25位于所述源区24远离所述栅极层22一侧的体区12内；硅化物阻挡层30，位于所述栅极层22和所述漏区23之间的衬底10上，所述硅化物阻挡层30还延伸至所述栅极层22靠近所述漏区23一侧的侧壁和部分顶部，所述硅化物阻挡层30包括氧化硅层31以及位于所述氧化硅层31上的氮化硅层32；层间介质层50，位于所述栅极结构20露出的衬底10上，所述层间介质层50覆盖所述栅极结构20顶部；位于所述层间介质层50内的第一接触孔插塞(contact，CT)61，所述第一接触孔插塞61与所述栅极层22、漏区23、源区24和接触区25电连接；位于所述层间介质层50内的第二接触孔插塞62，所述第二接触孔插塞62还延伸至所述氮化硅层32内且与所述氧化硅层31顶部相接触。以N型横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(NLDMOS)为例，当器件工作时，电流从所述漏区23流向所述栅极结构20下方的沟道内，正电荷会聚集在所述第二接触孔插塞62下方的漂移区11内，且在所述漏区23和栅极结构20之间电场线的作用下，所述第二接触孔插塞62底部会产生负电荷。但是，由于所述硅化物阻挡层30包括氧化硅层31以及位于所述氧化硅层31上的氮化硅层32，氧化硅材料的致密度较低，因此所述第二接触孔插塞62底部的负电荷容易穿过所述氧化硅层31而进入所述漂移区11内，从而影响正电荷在漂移区11内的聚集，进而导致NLDMOS的击穿电压降低，且还会对NLDMOS的其他电学性能产生不良影响。同理，在PLDMOS中，也会存在同样的问题。具体地，结合参考图2，图2是图1所示半导体结构经两次击穿电压测试的漏区加载电压和漏区电流的关系图。其中，横坐标表示漏区加载电压，纵坐标表示漏区电流，曲线71表示第一次测试时电压和电流的关系图，曲线72表示第二次测试时电压和电流的关系图。由图可知，与第一次测试的结果相比，第二次测试时的击穿电压下降，LDMOS的击穿电压性能已经凸显变差的趋势。为了解决所述技术问题，本专利技术实施例提供的硅化物阻挡层包括第一氧化层、位于所述第一氧化层上的第一氮化层、以及位于所述第一氮化层上的第二氧化层，半导体结构中的导电结构位于所述第二氧化层上；在器件工作时，所述导电结构底部会产生第一类型电荷，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：/n基底，所述基底内形成有相邻接的体区和漂移区；/n栅极结构，位于所述体区和漂移区交界处的基底上；/n源区，位于所述栅极结构一侧的体区内；/n漏区，位于所述栅极结构另一侧的漂移区内；/n硅化物阻挡层，位于所述栅极结构和所述漏区之间的基底上，所述硅化物阻挡层还延伸至所述栅极结构靠近所述漏区一侧的侧壁和部分顶部，所述硅化物阻挡层包括第一氧化层、位于所述第一氧化层上的第一氮化层、以及位于所述第一氮化层上的第二氧化层；/n导电结构，位于所述第二氧化层上。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
基底，所述基底内形成有相邻接的体区和漂移区；
栅极结构，位于所述体区和漂移区交界处的基底上；
源区，位于所述栅极结构一侧的体区内；
漏区，位于所述栅极结构另一侧的漂移区内；
硅化物阻挡层，位于所述栅极结构和所述漏区之间的基底上，所述硅化物阻挡层还延伸至所述栅极结构靠近所述漏区一侧的侧壁和部分顶部，所述硅化物阻挡层包括第一氧化层、位于所述第一氧化层上的第一氮化层、以及位于所述第一氮化层上的第二氧化层；
导电结构，位于所述第二氧化层上。


2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一氧化层的材料为氧化硅或富硅氧化硅，所述第一氮化层的材料为氮化硅，所述第二氧化层的材料为氧化硅或富硅氧化硅。


3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：
介质层，位于所述栅极结构露出的基底上，所述介质层覆盖所述栅极结构和硅化物阻挡层；
所述导电结构位于所述介质层内。


4.如权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述介质层为层间介质层，所述导电结构为第一接触孔插塞；
所述半导体结构还包括：第二接触孔插塞，所述第二接触孔插塞位于所述介质层内且与所述源区、漏区以及所述栅极结构电连接。


5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述硅化物阻挡层还包括：
第二氮化层，位于所述第二氧化层上；
所述导电结构位于所述第二氮化层内且与所述第二氧化层顶部相接触。


6.如权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第二氮化层的材料为氮化硅。


7.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底，所述基底内形成有相邻接的体区和漂移区，所述体区和漂移区交界处的基底上形成有栅极结构，所述栅极结构一侧的体区内形成有源区，所述栅极结构另一侧的漂移区内形成有漏区；
在所述栅极结构和所述漏区之间的基底上形成硅化物阻挡层，所述硅化物阻挡层还延伸至所述栅极结构靠近所述漏区一侧的侧壁和部分顶部，所述硅化物阻挡层包括第一氧化层、位于所述第一氧化层上的第一氮化层、以及位于所述第一氮化层上的第二氧化层；
在所述第二氧化层上形成导电结构。


8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述硅化物阻挡层的步骤中，所述第一氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，宋亮，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31