[发明专利]晶体管的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种晶体管的形成方法。

背景技术

横向扩散场效应(Lateral Diffusion MOS,LDMOS)晶体管是一种通过平面扩散(planar diffusion)在半导体基板表面形成横向电流路径的半导体结构。与传统MOS晶体管相比，LDMOS晶体管中源区和漏区之间具有轻掺杂区，被称之为漂移区。因此在LDMOS晶体管在源区和漏区之间连接高压时，漂移区能够承受较高的电压降，所以LDMOS晶体管能够具有较高的击穿电压。

LDMOS晶体管能够与互补金属氧化物半导体工艺兼容，所以LDMOS晶体管被广泛应用于功率器件中。对于用作功率集成电路的LDMOS晶体管，导通电阻(Rdson)和击穿电压(Breakdown Voltage,BV)是衡量其器件性能的两个重要指标。

LDMOS晶体管包括位于半导体衬底内的源区区域、漏区区域以及位于源区区域和漏区区域之间的沟道区，栅极位于沟道区域上方。此外，与传统场效应晶体管不同的是，LDMOS晶体管中漏区区域与栅极之间的距离大于源区区域与栅极之间的距离，并且漏区区域位于用以分隔沟道区域和漏区区域的掺杂阱内。

为了改善所述LDMOS晶体管的性能，LDMOS晶体管常常采用表面电场缩减(Reduced surface electric field,RESURF)技术与低厚度外延(EPI)或N型阱区(N-Well)以达到提高击穿电压和降低导通电阻的目的。

但是现有技术形成的LDMOS晶体管的击穿电压有待进一步提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶体管的形成方法，提高LDMOS晶体管的击穿电压。

为解决上述问题，本发明提供一种晶体管的形成方法，包括：

形成基底；在所述基底上形成栅极材料层；对所述栅极材料层进行第一刻蚀，去除部分所述栅极材料层，露出部分所述基底；对露出的所述基底进行第一离子注入，在所述基底内形成具有第一掺杂离子的体区，所述体区延伸至剩余的所述栅极材料层下方；对剩余的所述栅极材料层进行第二刻蚀，去除远离所述体区的一侧的部分所述栅极材料层，形成栅极。

可选的，进行第一刻蚀的步骤包括：在所述栅极材料层上形成第一掩膜，所述第一掩膜具有露出所述栅极材料层表面的第一开口；以所述第一掩膜为掩膜，进行第一刻蚀，露出部分所述基底；在进行第一离子注入之后，在进行第二刻蚀之前，所述形成方法还包括：去除所述第一掩膜。

可选的，所述第一掩膜的材料包括光刻胶。

可选的，所述第一离子注入的步骤包括：以所述第一掩膜为掩膜，进行第一离子注入。

可选的，形成的晶体管为N型晶体管，所述第一掺杂离子为P型离子。

可选的，所述P型掺杂离子包括：硼离子、铟离子或镓离子中的一种或多种。

可选的，所述第一离子注入的步骤包括：采用侧向离子注入的方式进行所述第一离子注入。

可选的，采用侧向离子注入的方式进行所述第一离子注入的步骤中，所述第一离子注入的倾斜角度在30°到45°范围内，所述倾斜角度为注入方向与所述基底表面法线之间的夹角。

可选的，进行第一离子注入的步骤中，所述体区和剩余的所述栅极材料层重叠区域的尺寸小于0.1微米。

可选的，进行第二刻蚀的步骤包括：形成覆盖所述体区和部分栅极材料层表面的第二掩膜，所述第二掩膜具有露出所述栅极材料层表面的第二开口；以所述第二掩膜为掩膜，进行第二刻蚀，去除部分栅极材料层，形成栅极。

可选的，所述第二掩膜的材料包括光刻胶。

可选的，采用干法刻蚀的方式进行第一刻蚀或第二刻蚀，或者采用干法 刻蚀的方式进行第一刻蚀和第二刻蚀。

可选的，在形成基底之后，在形成栅极材料层之前，还包括：在所述基底上形成栅氧材料层；形成栅极材料层的步骤包括：在所述栅氧材料层上形成所述栅极材料层；进行第一刻蚀的步骤还包括：对所述栅氧材料层进行第一刻蚀，去除部分栅氧材料层，露出所述基底；进行第二刻蚀的步骤还包括：对剩余的所述栅氧材料层进行第二刻蚀，去除远离所述体区的一侧的部分所述栅氧材料层，形成栅氧层，所述栅氧层与所述栅极构成栅极结构。

可选的，形成所述栅氧材料层的步骤包括：通过热氧化的方式形成所述栅氧材料层。