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，形成方法包括：提供基底，阱区和漂移区交界处的基底上形成有初始金属栅结构，初始金属栅结构包括初始功函数层，初始金属栅结构一侧的阱区内形成有源区，初始金属栅结构另一侧的漂移区内形成有漏区；去除位于漂移区基底上靠近漏区一侧部分宽度的初始金属栅结构，形成开口，剩余初始金属栅结构作为金属栅结构，剩余初始功函数层作为功函数层；对开口露出的功函数层进行离子掺杂处理，当形成NMOS晶体管时，离子掺杂处理用于增大靠近漏区一侧功函数层的功函数，当形成PMOS晶体管时，离子掺杂处理用于减小靠近漏区一侧功函数层的功函数；形成填充开口的隔离结构。本发明专利技术有利于改善热载流子注入效应。

【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
随着半导体芯片的运用越来越广泛，导致半导体芯片受到静电损伤的因素也越来越多。在现有的芯片设计中，常采用静电放电(ESD，ElectrostaticDischarge)保护电路以减少芯片损伤。现有的静电放电保护电路的设计和应用包括：栅接地的N型场效应晶体管(GateGroundedNMOS，简称GGNMOS)保护电路、可控硅(SiliconControlledRectifier，简称SCR)保护电路、横向双扩散场效应晶体管(LateralDoubleDiffusedMOSFET，简称LDMOS)保护电路、双极结型晶体管(BipolarJunctionTransistor，简称BJT)保护电路等。其中，LDMOS由于能承受更高的击穿电压而被广泛运用于ESD保护。为了提高耐压性，源区和漏区之间的衬底内还设置有一个漂移区，漂移区的掺杂浓度较低，因此当LDMOS接高压时，漂移区由于是高阻，所以分压较高，能够承受更高的电压，使得LDMOS的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：/n提供基底，用于形成NMOS晶体管或PMOS晶体管，所述基底内形成有相邻接的阱区和漂移区，所述阱区和漂移区交界处的基底上形成有初始金属栅结构，所述初始金属栅结构包括初始功函数层，所述初始金属栅结构一侧的阱区内形成有源区，所述初始金属栅结构另一侧的漂移区内形成有漏区，所述初始金属栅结构露出的基底上形成有层间介质层，所述层间介质层露出所述初始金属栅结构顶部；/n去除位于所述漂移区基底上靠近所述漏区一侧部分宽度的初始金属栅结构，在所述层间介质层内形成开口，所述开口远离所述漏区一侧的侧壁露出剩余所述初始功函数层，保留位于所述阱区和漂移区交界处基底上的剩...

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底，用于形成NMOS晶体管或PMOS晶体管，所述基底内形成有相邻接的阱区和漂移区，所述阱区和漂移区交界处的基底上形成有初始金属栅结构，所述初始金属栅结构包括初始功函数层，所述初始金属栅结构一侧的阱区内形成有源区，所述初始金属栅结构另一侧的漂移区内形成有漏区，所述初始金属栅结构露出的基底上形成有层间介质层，所述层间介质层露出所述初始金属栅结构顶部；
去除位于所述漂移区基底上靠近所述漏区一侧部分宽度的初始金属栅结构，在所述层间介质层内形成开口，所述开口远离所述漏区一侧的侧壁露出剩余所述初始功函数层，保留位于所述阱区和漂移区交界处基底上的剩余所述初始金属栅结构作为金属栅结构，剩余所述初始功函数层作为功函数层；
对所述开口露出的功函数层进行离子掺杂处理，当形成NMOS晶体管时，所述离子掺杂处理用于增大靠近所述漏区一侧功函数层的功函数，当形成PMOS晶体管时，所述离子掺杂处理用于减小靠近所述漏区一侧功函数层的功函数；
形成填充所述开口的隔离结构。


2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底用于形成NMOS晶体管，所述离子掺杂处理的掺杂离子为非金属离子；
或者，所述基底用于形成PMOS晶体管，所述离子掺杂处理的掺杂离子为金属离子。


3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底用于形成NMOS晶体管，所述离子掺杂处理的掺杂离子包括氟离子、碳离子、氧离子或氮离子；
或者，所述基底用于形成PMOS晶体管，所述离子掺杂处理的掺杂离子包括铝离子、钛离子或钽离子。


4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述开口的步骤中，所述开口的深宽比为1：10至1:30。


5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，提供基底的步骤中，所述初始金属栅结构与所述漏区相邻。


6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用离子注入工艺进行所述离子掺杂处理。


7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底用于形成NMOS晶体管，所述离子掺杂处理的参数包括：注入离子为氟离子，注入能量为0.5KeV至10KeV，注入剂量为1.0E14原子每平方厘米至1.0E17原子每平方厘米，注入角度为7°至40°；
或者，所述基底用于形成PMOS晶体管，所述离子掺杂处理的参数包括：注入离子为铝离子，注入能量为0.8KeV至12KeV，注入剂量为1.0E16原子每平方厘米至1.0E19原子每平方厘米，注入角度为7°至40°。


8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，进行所述离子掺杂处理后，形成所述隔离结构之前，还包括：进行退火处理。


9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述退火处理的工艺为尖峰退火工艺、快速热退火工艺或激光退火工艺。


10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述开口之后，进行所述离子掺杂处理之前，还包括：去除所述开口底部的漂移区对应的部分厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，
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