半导体结构及其形成方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种半导体结构及其形成方法，所述形成方法包括：提供基底；在所述基底上形成沟槽，所述沟槽的底面和侧壁形成有第一介质层；形成导体层，所述导体层覆盖所述沟槽的底面的所述第一介质层；在所述导体层上方的所述沟槽内形成第二介质层；在所述基底的具有所述沟槽的一侧形成漂移区。所述形成方法可以提高LDMOS器件的击穿电压的同时，降低LDMOS器件的导通电阻，从而提高LDMOS器件的性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法


[0001]本专利技术实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]横向扩散金属氧化物半导体晶体管(Lateral Diffusion Metal OxideSemiconductor，LDMOS)在集成电路涉及以及制造中有着重要的地位，例如高压横向扩散金属氧化物半导体晶体管(HV LDMOS)便被广泛使用在薄膜晶体管液晶显示屏的驱动芯片中。一般而言，LDMOS晶体管在使用上需要具有较高的源漏击穿电压(Breakdown Voltagebetween Drain and Source，BVDS)与低的开启电阻，以提高元件的效能。
[0003]现有的LDMOS与常规晶体管相比，在关键的器件特性方面，如增益、线性度、开关性能、散热性能以及减少级数等方面优势很明显，而且LDMOS由于更容易与CMOS工艺兼容而被广泛采用。但是也仍然存在源漏击穿电压(Breakdown Voltage between Drain and Source，BVDS)仍然较低，导通电阻较高(On-Resistance，Ron)的问题，不能满足进一步的需要。
[0004]所以，如何提高LDMOS器件的器件性能，就成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例解决的技术问题是如何提高LDMOS器件的器件性能。
[0006]为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种半导体结构的形成方法，包括：
[0007]提供基底；
[0008]在所述基底上形成沟槽，所述沟槽的底面和侧壁形成有第一介质层；
[0009]形成导体层，所述导体层覆盖所述沟槽的底面的所述第一介质层；
[0010]在所述导体层上方的所述沟槽内形成第二介质层；
[0011]在所述基底的具有所述沟槽的一侧形成漂移区。
[0012]可选的，所述导体层的材料为多晶硅。
[0013]可选的，所述导体层的厚度范围为
[0014]可选的，所述形成导体层的步骤包括：
[0015]形成导体材料层，所述导体材料层覆盖所述沟槽的底面的所述第一介质层和所述基底未形成所述沟槽的上表面；
[0016]去除所述基底未形成所述沟槽的上表面的所述导体材料层，以剩余的所述导体材料层为所述导体层。
[0017]可选的，所述去除所述基底未形成所述沟槽的上表面的所述导体层的工艺包括化学机械抛光工艺。
[0018]可选的，所述基底的材料为单晶硅，所述第一介质层的材料为氧化硅，所述第一介质层的形成工艺包括热氧化生长工艺。
[0019]可选的，所述沟槽的底面的所述第一介质层的厚度范围为
[0020]可选的，所述第二介质层的材料为氧化硅。
[0021]可选的，所述在所述导体层上方的所述沟槽内形成第二介质层的步骤包括：
[0022]在所述导体层上方的所述沟槽内形成第二介质材料层，所述第二介质材料层的上表面高于所述基底的上表面；
[0023]去除高于所述基底的上表面的所述第二介质材料层，以剩余所述材料层为第二介质层。
[0024]可选的，所述在所述基底上形成沟槽的步骤之前，还包括：
[0025]形成第一保护层，所述第一保护层覆盖所述基底；
[0026]所述在所述基底上形成沟槽的步骤包括：
[0027]图形化所述第一保护层和所述基底，形成沟槽；
[0028]所述在所述基底的具有所述沟槽的一侧形成漂移区的步骤之前，还包括：
[0029]去除所述第一保护层。
[0030]可选的，所述第一保护层的材料为氮化硅。
[0031]可选的，所述提供基底之后，形成第一保护层之前，还包括：
[0032]形成第二保护层，所述第二保护层覆盖所述基底；
[0033]所述形成第一保护层，所述第一保护层覆盖所述基底的步骤包括：
[0034]形成第一保护层，所述第一保护层覆盖所述第二保护层；
[0035]所述在所述基底上形成沟槽的步骤包括：
[0036]图形化所述第一保护层、第二保护层和所述基底，形成沟槽；
[0037]所述在所述基底的具有所述沟槽的一侧形成漂移区的步骤之前，还包括：
[0038]去除所述第二保护层和所述第一保护层。
[0039]可选的，所述第第二保护层的材料为氧化硅。
[0040]可选的，在所述基底的具有所述沟槽的一侧形成漂移区的步骤包括：
[0041]在所述具有所述沟槽的一侧的所述基底中掺杂所述第一型离子，形成所述漂移区。
[0042]可选的，还包括：
[0043]在所述基底的下方形成第一深阱层和第二深阱层，所述第二深阱层位于所述第一深阱层的上方，所述第一深阱层掺杂有所述第一型离子，所述第二深阱层掺杂有第二型离子。
[0044]可选的，所述在所述基底的下方形成第一深阱层和第二深阱层在所述具有所述沟槽的一侧的所述基底中掺杂所述第一型离子，形成所述漂移区之前进行。
[0045]可选的，所述第一型离子为N型离子，所述第二型离子为P型离子。
[0046]本专利技术实施例还提供了一种半导体结构，包括：
[0047]基底，所述基底包括漂移区，所述漂移区形成有沟槽；
[0048]第一介质层，位于所述沟槽内，且覆盖所述沟槽的底面和侧壁；
[0049]导体层，位于沟槽内，且覆盖位于所述沟槽的底面的第一介质层；
[0050]第二介质层，位于所述沟槽内，覆盖所述导体层，且至少填充部分所述沟槽。
[0051]可选的，所述导体层的材料为多晶硅。
[0052]可选的，所述导体层的厚度范围为
[0053]可选的，所述第一介质层和所述第二介质层的材料均为氧化硅。
[0054]可选的，所述导体层与所述沟槽的底面之间的所述第一介质层的厚度范围为
[0055]可选的，所述漂移区中掺杂有所述第一型离子；
[0056]所述半导体结构还包括：
[0057]第一深阱层，所述第一深阱层位于所述漂移区下方，所述第一深阱层掺杂有所述第一型离子；
[0058]第二深阱层，所述第二深阱层位于所述漂移区下方，且位于所述第一深阱层上方，所述第二深阱层掺杂有第二型离子。
[0059]可选的，所述第一型离子为N型离子，所述第二型离子为P型离子
[0060]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有如下优点：
[0061]本专利技术实施例所提供的半导体结构的形成方法，包括在基底的沟槽内形成第一介质层和导体层，并在沟槽一侧形成漂移区，从而所得到半导体结构中，位于漂移区一侧形成有导体层以及位于导体层和漂移区之间的第一介质层，所述导体层与下方的漂移区之间设置有所述第一介质层，从而所述导体层与下方的漂移区的基底材料可以形成电容结构，优化所述半导体结构导通时的电力线分布，使得电流导通时，器件中的电力线向下方移动，从而而降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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；在所述基底上形成沟槽，所述沟槽的底面和侧壁形成有第一介质层；形成导体层，所述导体层覆盖所述沟槽的底面的所述第一介质层；在所述导体层上方的所述沟槽内形成第二介质层；在所述基底的具有所述沟槽的一侧形成漂移区。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，所述导体层的材料为多晶硅。3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述导体层的厚度范围为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，所述形成导体层的步骤包括：形成导体材料层，所述导体材料层覆盖所述沟槽的底面的所述第一介质层和所述基底未形成所述沟槽的上表面；去除所述基底未形成所述沟槽的上表面的所述导体材料层，以剩余的所述导体材料层为所述导体层。5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述去除所述基底未形成所述沟槽的上表面的所述导体层的工艺包括化学机械抛光工艺。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，所述基底的材料为单晶硅，所述第一介质层的材料为氧化硅，所述第一介质层的形成工艺包括热氧化生长工艺。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，所述沟槽的底面的所述第一介质层的厚度范围为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，所述第二介质层的材料为氧化硅。9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述在所述导体层上方的所述沟槽内形成第二介质层的步骤包括：在所述导体层上方的所述沟槽内形成第二介质材料层，所述第二介质材料层的上表面高于所述基底的上表面；去除高于所述基底的上表面的所述第二介质材料层，以剩余所述材料层为第二介质层。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，所述在所述基底上形成沟槽的步骤之前，还包括：形成第一保护层，所述第一保护层覆盖所述基底；所述在所述基底上形成沟槽的步骤包括：图形化所述第一保护层和所述基底，形成沟槽；所述在所述基底的具有所述沟槽的一侧形成漂移区的步骤之前，还包括：去除所述第一保护层。11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一保护层的材料
为氮化硅。12.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述提供基底之后，形成第一保护层之前，还包括：形成第二保护层，所述第二保护层覆盖所述基底；所述形成第一保护层，所述第一保护层覆盖所述基底的步骤包括：形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张全良，刘丽丽，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：