半导体结构及其形成方法技术

技术编号:29160841 阅读:31 留言:0更新日期:2021-07-06 23:01
提供一种半导体结构及其形成方法。前述半导体结构包含基底;第一阱,设置于基底中;第二阱,设置于基底中且邻接于第一阱;隔离结构,设置于第一阱中;以及栅极结构,设置于基底上且包含第一栅极部及第二栅极部,其中第一栅极部与第一阱和第二阱重叠,且第一栅极部和第二栅极部之间具有开口露出隔离结构的一部分,可以有效地减少热载子注入测试所导致的半导体结构的损伤,而改善半导体结构的可靠度。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术实施例有关于一种半导体结构,且特别有关于横向扩散金属氧化物半导体(laterallydiffusedmetaloxidesemiconductor)。
技术介绍
半导体装置使用于许多电子装置中,例如个人电脑、移动电话、数字相机及其它电子设备。半导体装置的制造工艺通常包含依序地沉积绝缘层或介电层、导电层及半导体层的材料于基底之上,以及使用光刻技术图案化不同的材料层,以形成电路组件和电子元件等。在半导体制造工艺中,会对半导体装置例如横向扩散金属氧化物半导体(laterallydiffusedmetaloxidesemiconductor,LDMOS),执行热载子注入(hotcarrierinjection)测试。然而,在热载子注入测试之后,横向扩散金属氧化物半导体会受损,而产生漏电流。再者,每执行一次热载子注入测试,横向扩散金属氧化物半导体就会多受损一次。因此,漏电流的情况越来越严重,从而影响了横向扩散金属氧化物半导体装置的可靠度。虽然现有的横向扩散金属氧化物半导体装置大致上已改善了一些问题,但并非各方面皆令人满意。因此,目前仍需要一种新颖的半导体结构,以符合各方面的需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种半导体结构及其形成方法。通过使栅极结构具有露出部分隔离结构的开口,可以有效地减少热载子注入(hotcarrierinjection)测试所导致的半导体结构的损伤,而改善半导体结构的可靠度。根据本专利技术的一些实施例,提供一种半导体结构。前述半导体结构包含基底;第一阱,设置于基底中;第二阱,设置于基底中且邻接于第一阱;隔离结构,设置于第一阱中;以及栅极结构,设置于基底上且包含第一栅极部及第二栅极部,其中第一栅极部与第一阱和第二阱重叠,且第一栅极部和第二栅极部之间具有开口露出隔离结构的一部分。根据本专利技术的一些实施例,提供一种半导体结构的形成方法。前述形成方法包含:提供基底;形成第一阱于基底中;形成第二阱于基底中且邻接于该第一阱;形成隔离结构于第一阱中;以及形成栅极结构于基底上,其中栅极结构包含第一栅极部及第二栅极部,第一栅极部与第一阱和第二阱重叠,且第一栅极部和第二栅极部之间具有开口露出隔离结构的一部分。附图说明以下将配合所附图式详述本专利技术实施例。应注意的是,依据在业界的标准做法,各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上,可能任意地放大或缩小元件的尺寸,以清楚地表现出本专利技术实施例的特征。图1是根据本专利技术的一些实施例绘示的形成半导体结构的一阶段的剖面图。图2是根据本专利技术的一些实施例绘示的形成半导体结构的一阶段的剖面图。图3是根据本专利技术的一些实施例绘示的形成半导体结构的一阶段的剖面图。图4是根据本专利技术的一些实施例绘示的形成半导体结构的一阶段的剖面图。图5是根据本专利技术的一些实施例绘示的半导体结构的局部放大图。图6是根据本专利技术的一些实施例绘示的形成半导体结构的一阶段的剖面图。附图标号:10~开口;100~半导体结构;102~基底;104a、104b~隔离结构;106~第一阱;108~第二阱;110~第一掺杂区;112~第二掺杂区;114~第三掺杂区;116~栅极结构;116a~第一栅极部;116b~第二栅极部;118~层间介电层;120~源极电极;120a、120b、122a~接触孔;122~漏极电极;D~距离;L~长度;S1~第一侧壁;E1~第一端;E2~第二端。具体实施方式以下公开许多不同的实施方法或是例子来实行本专利技术实施例的不同特征,以下描述具体的元件及其排列的实施例以阐述本专利技术实施例。当然这些实施例仅用以例示,且不该以此限定本专利技术实施例的范围。例如,在说明书中提到第一特征形成于第二特征之上,其包括第一特征与第二特征是直接接触的实施例,另外也包括于第一特征与第二特征之间另外有其他特征的实施例,亦即,第一特征与第二特征并非直接接触。此外,在不同实施例中可能使用重复的标号或标示,这些重复仅为了简单清楚地叙述本专利技术实施例,不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。此外,其中可能用到与空间相对用语,例如「在…下方」、「下方」、「较低的」、「上方」、「较高的」及类似的用语,这些空间相对用语是为了便于描述图示中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系,这些空间相对用语包括使用中或操作中的装置的不同方位,以及图式中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位),则其中所使用的空间相对形容词也将依转向后的方位来解释。在此,「约」、「大约」、「大抵」的用语通常表示在一给定值的+/-20%之内,较佳是+/-10%之内,且更佳是+/-5%之内,或+/-3%之内,或+/-2%之内,或+/-1%之内,或0.5%之内。在此给定的数值为大约的数值,亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「大抵」的情况下,此给定的数值仍可隐含「约」、「大约」、「大抵」的含义。能理解的是,虽然在此可使用用语「第一」、「第二」、「第三」等来叙述各种元件、组成成分、区域、层、及/或部分,这些元件、组成成分、区域、层、及/或部分不应被这些用语限定,且这些用语仅是用来区别不同的元件、组成成分、区域、层、及/或部分。因此,以下讨论的一第一元件、组成成分、区域、层、及/或部分可在不偏离本专利技术的教示的情况下被称为一第二元件、组成成分、区域、层、及/或部分。虽然所述的一些实施例中的步骤以特定顺序进行,这些步骤亦可以其他合逻辑的顺序进行。在不同实施例中,可替换或省略一些所述的步骤,亦可于本专利技术实施例所述的步骤之前、之中、及/或之后进行一些其他操作。本专利技术实施例中的高电子移动率晶体管可加入其他的特征。在不同实施例中,可替换或省略一些特征。除非另外定义,在此使用的全部用语(包含技术及科学用语)具有与本专利技术所属
的技术人员通常理解的相同涵义。能理解的是,这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有与相关技术及本专利技术的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在本专利技术实施例有特别定义。此外,在本专利技术的一些实施例中,关于接合、连接的用语例如「连接」、「互连」等,除非特别定义,否则可指两个结构直接接触,或者亦可指两个结构并非直接接触,其中有其它结构设于此两个结构之间。且此关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动,或者两个结构都固定的情况。若未特别说明,类似名称的元件或层可采用类似的材料或方法形成。图1至图4和6图是根据本专利技术的一些实施例绘示出形成半导体结构100的不同阶段的剖面图。如图1所示,提供一基底102。基底102可为半导体基底。前述半导体基底可为元素半导体,包含硅(silicon)或锗(germanium);化合物半导体,包含氮化本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:/n一基底;/n一第一阱,设置于该基底中;/n一第二阱,设置于该基底中,且邻接于该第一阱;/n一隔离结构,设置于该第一阱中;以及/n一栅极结构,设置于该基底上且包括一第一栅极部及一第二栅极部,其中该第一栅极部与该第一阱和该第二阱重叠,且该第一栅极部和该第二栅极部之间具有一开口露出该隔离结构的一部分。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:
一基底;
一第一阱,设置于该基底中;
一第二阱,设置于该基底中,且邻接于该第一阱;
一隔离结构,设置于该第一阱中;以及
一栅极结构,设置于该基底上且包括一第一栅极部及一第二栅极部,其中该第一栅极部与该第一阱和该第二阱重叠,且该第一栅极部和该第二栅极部之间具有一开口露出该隔离结构的一部分。


2.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该隔离结构具有靠近该第二阱的一第一侧壁,且该第一栅极部和该第二栅极部之间的该开口与该隔离结构的该第一侧壁于一垂直投影方向上重叠。


3.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,该隔离结构的该第一侧壁具有靠近该隔离结构的一顶面的一第一端及与该第一端相对的一第二端,该开口与该隔离结构的该第一侧壁的三分之一于该垂直投影方向上重叠,且该隔离结构的该第一侧壁的三分之一是从该隔离结构的该第一侧壁的该第一端开始往该隔离结构的该第一侧壁的该第二端测量。


4.根据权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,该隔离结构的该第一侧壁具有靠近该隔离结构的一顶面的一第一端及与该第一端相对的一第二端,且该第一栅极部不覆盖该隔离结构的该第一侧壁的该第一端。


5.根据权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,该第二栅极部覆盖该隔离结构的该第二端。


6.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该开口暴露部分该第一阱与部分该隔离结构。


7.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该第一栅极部及该第二栅极部具有固定操作电位或其中之一为浮置电位。


8.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,更包括:
一第一掺杂区,设置于该第二阱中;以及
一第二掺杂区,设置于该第二阱中,且邻接于该第一掺杂区,其中在该第二掺杂区往该隔离结构的一方向上,该第一栅极部具有一长度,该第二掺杂区与该第一阱之间具有一距离,且该长度大于该距离。


9.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,该栅极结构包括至少一栅极介电层以及至少一栅极电极层。


10.根据权利要求8所述的半导体结构,其特征在于,更包括:
一层间介电层,设置于该基底上;
一第三掺杂区,设置于该第一阱中;
一源极电极,穿过该层间介电层,与该第一掺杂区与该第二掺杂区电性连接;以及
一漏极电极,穿过该层间介电层,与该第三掺杂区电性连接。


11.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供一基底;
形...

【专利技术属性】
技术研发人员:林志鸿李家豪
申请(专利权)人:世界先进积体电路股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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