System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构及其形成方法技术_技高网

半导体结构及其形成方法技术

技术编号:41175159 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-07 22:11
一种半导体结构及其形成方法,结构包括:基底;栅极结构,位于基底上;漂移区,位于栅极结构一侧的基底内;体区,位于栅极结构另一侧的基底内;漏区,位于栅极结构一侧的漂移区内;源区,位于栅极结构另一侧的体区内;浮空场板,位于栅极结构和漏区之间的漂移区上,浮空场板沿栅极结构宽度方向具有间隔排列的凹口、且浮空场板沿栅极结构长度方向也具有间隔排列的凹口。本发明专利技术有利于在提高器件击穿电压的同时,保障器件可靠性。

【技术实现步骤摘要】

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

1、随着半导体制造技术的飞速发展,半导体器件朝着更高的元件密度、更高的集成度和更高的性能方向发展。功率半导体器件(power electronic device)是主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件(通常指电流为数十至数千安培,电压为数百伏以上)。

2、其中,ldmos(laterally diffused metal oxide semiconductor,横向扩散金属氧化物半导体)是一种双扩散结构的功率器件,常用于射频功率电路,在高压功率集成电路中,常采用高压ldmos满足耐高压、实现功率控制等方面的要求。横向双扩散场效应管(ldmos)具有诸多优点,例如,具有较高的热稳定性和频率稳定性、较好的增益和耐久性、较低的反馈电容和热阻,以及恒定的输入阻抗和更简单的偏流电路。此外,ldmos还能够与cmos具有很好的工艺兼容性,因此,ldmos正被广泛应用。

3、但是,目前ldmos器件的电学性能仍有待提高。


技术实现思路

1、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,保障器件可靠性。

2、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;栅极结构,位于基底上;漂移区,位于栅极结构一侧的基底内;体区,位于栅极结构另一侧的基底内;漏区,位于栅极结构一侧的漂移区内;源区,位于栅极结构另一侧的体区内;浮空场板,位于栅极结构和漏区之间的漂移区上,浮空场板沿栅极结构宽度方向具有间隔排列的凹口、且浮空场板沿栅极结构长度方向也具有间隔排列的凹口。

3、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,基底中形成有漂移区;在基底上形成栅极结构,栅极结构横跨覆盖部分漂移区顶部;在栅极结构一侧的漂移区上形成浮空场板,浮空场板沿栅极结构宽度方向具有间隔排列的凹口、且浮空场板沿栅极结构长度方向也具有间隔排列的凹口;在栅极结构背向漂移区一侧的基底内形成体区;在栅极结构一侧的漂移区内形成漏区;在栅极结构另一侧的体区内形成源区。

4、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:

5、本专利技术实施例提供的半导体结构中,浮空场板位于栅极结构和漏区之间的漂移区上,浮空场板沿栅极结构宽度方向具有间隔排列的凹口、且浮空场板沿栅极结构长度方向也具有间隔排列的凹口;本专利技术实施例中,浮空场板沿栅极结构宽度方向具有间隔排列的凹口、且浮空场板沿栅极结构长度方向也具有间隔排列的凹口,则浮空场板沿栅极结构的宽度方向和长度方向均具有不连续的结构,有利于在利用浮空场板的场板作用降低栅极结构和漏区之间的电场,以提高器件击穿电压的同时,使得浮空场板在基底表面的场板作用较为均匀,从而有利于避免采用大块连续结构的浮空场板,而在浮空场板边缘处电场急剧变化导致器件可靠性降低的情况,综上,本专利技术实施例有利于在提高器件击穿电压的同时,保障器件可靠性。

6、本专利技术实施例提供的形成方法中,在栅极结构一侧的漂移区上形成浮空场板,浮空场板沿栅极结构宽度方向具有间隔排列的凹口、且浮空场板沿栅极结构长度方向也具有间隔排列的凹口;本专利技术实施例中,浮空场板沿栅极结构宽度方向具有间隔排列的凹口、且浮空场板沿栅极结构长度方向也具有间隔排列的凹口,则浮空场板沿栅极结构的宽度方向和长度方向均具有不连续的结构,有利于在利用浮空场板的场板作用降低栅极结构和漏区之间的电场,以提高器件击穿电压的同时,使得浮空场板在基底表面的场板作用较为均匀,从而有利于避免采用大块连续结构的浮空场板,而在浮空场板边缘处电场急剧变化导致器件可靠性降低的情况,综上,本专利技术实施例有利于在提高器件击穿电压的同时,保障器件可靠性。

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【技术保护点】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.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:隔离层,位于所述栅极结构和漏区之间的漂移区中;所述浮空场板位于所述隔离层上。

3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:反型离子注入区,位于所述隔离层下方的漂移区中,所述反型离子注入区与所述漂移区的离子类型相反。

4.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:保护层,位于所述漂移区上并覆盖所述浮空场板。

5.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,沿所述栅极结构宽度方向,所述保护层还延伸覆盖靠近所述浮空场板的部分所述栅极结构。

6.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述保护层为金属硅化物阻挡层。

7.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:层间介质层,覆盖所述栅极结构、保护层以及基底表面。

8.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:漏区插塞,贯穿所述漏区顶部的层间介质层且与所述漏区的顶面相接触;

9.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:源区插塞,贯穿所述源区顶部的层间介质层且与所述源区的顶面相接触;

10.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:栅极插塞,贯穿所述栅极结构顶部的层间介质层且与所述栅极结构的顶面相接触。

11.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述浮空场板的材料的介电系数小于所述层间介质层的介电系数。

12.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述浮空场板的材料包括多晶硅。

13.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极结构的材料包括多晶硅。

14.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述浮空场板包括沿所述栅极结构宽度方向平行排布的多个条状结构列,每个所述条状结构列包括沿所述栅极结构长度方向平行排布的多个条状结构,沿所述栅极结构宽度方向,相邻条状结构交错排布;

15.如权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,所述第一方向包括所述栅极结构宽度方向,或者,与所述栅极结构宽度方向具有45°夹角的方向。

16.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

17.如权利要求16所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,提供所述基底的步骤中,所述栅极结构和漏区之间的漂移区中还形成有隔离层;

18.如权利要求17所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,提供所述基底的步骤中,所述隔离层下方的漂移区中形成有反型离子注入区,所述反型离子注入区与所述漂移区的离子类型相反。

19.如权利要求16所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在同一步骤中形成所述栅极结构和浮空场板。

20.如权利要求19所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述栅极结构和浮空场板的步骤包括:形成覆盖所述基底的栅极材料层;

21.如权利要求20所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述栅极材料层的材料包括多晶硅。

22.如权利要求16所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述源区和漏区之前,所述形成方法还包括:形成位于所述漂移区上并覆盖所述浮空场板的保护层。

23.如权利要求22所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述保护层的步骤中,所述保护层还延伸覆盖靠近所述浮空场板的部分所述栅极结构。

24.如权利要求22所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成位于所述漂移区上并覆盖所述浮空场板的保护层后,所述形成方法还包括:形成覆盖所述栅极结构、保护层以及基底表面的层间介质层。

25.如权利要求24所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述层间介质层后,所述形成方法还包括:形成贯穿所述漏区顶部的层间介质层且与所述漏区的顶面相接触的漏区插塞;

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【技术特征摘要】

1.一种半导体结构,其特征在于,包括:

2.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:隔离层,位于所述栅极结构和漏区之间的漂移区中;所述浮空场板位于所述隔离层上。

3.如权利要求2所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:反型离子注入区,位于所述隔离层下方的漂移区中,所述反型离子注入区与所述漂移区的离子类型相反。

4.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:保护层,位于所述漂移区上并覆盖所述浮空场板。

5.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,沿所述栅极结构宽度方向,所述保护层还延伸覆盖靠近所述浮空场板的部分所述栅极结构。

6.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述保护层为金属硅化物阻挡层。

7.如权利要求4所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:层间介质层,覆盖所述栅极结构、保护层以及基底表面。

8.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:漏区插塞,贯穿所述漏区顶部的层间介质层且与所述漏区的顶面相接触;

9.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:源区插塞,贯穿所述源区顶部的层间介质层且与所述源区的顶面相接触;

10.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:栅极插塞,贯穿所述栅极结构顶部的层间介质层且与所述栅极结构的顶面相接触。

11.如权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述浮空场板的材料的介电系数小于所述层间介质层的介电系数。

12.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述浮空场板的材料包括多晶硅。

13.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述栅极结构的材料包括多晶硅。

14.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述浮空场板包括沿所述栅极结构宽度方向平行排布的多个条状结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:王烨
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:

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