[发明专利]高压晶体管及其形成方法在审

专利信息
申请号: 201810298006.X 申请日: 2018-03-30
公开(公告)号: CN110323271A 公开(公告)日: 2019-10-11
发明(设计)人: 杨震;马燕春;郭兵;赵晓燕;王刚宁 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
主分类号: H01L29/41 分类号: H01L29/41;H01L21/336;H01L29/78
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 薛异荣;吴敏
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 栅极结构 漂移区 场氧化层 高压晶体管 漏区 源端 阱区 插塞 基底 电学连接 边缘区域 邻接 延伸 覆盖
【说明书】:

一种高压晶体管及其形成方法,其中高压晶体管包括:基底;位于所述基底中的漂移区;位于所述基底中的源端阱区,所述源端阱区和所述漂移区邻接且位于所述漂移区的侧部;位于所述漂移区中的场氧化层;位于部分源端阱区上的栅极结构,且源端阱区上的栅极结构还延伸至部分漂移区和部分场氧化层上;位于所述栅极结构和场氧化层的一侧漂移区中的漏区;位于所述漏区上的漏插塞,所述漏插塞和所述漏区电学连接;位于部分场氧化层上的附加栅极结构,所述附加栅极结构覆盖所述场氧化层中朝向漏区的边缘区域,所述附加栅极结构和所述漏插塞电学连接。所述高压晶体管的性能得到提高。

技术领域

发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种高压晶体管及其形成方法。

背景技术

功率场效应晶体管是一种重要的晶体管。所述功率场效应晶体管主要包括垂直扩散MOS(Vertical Diffused Metal Oxide semiconductor,VDMOS)晶体管和横向扩散MOS(Lateral Double-Diffused MOSFET,LDMOS)晶体管。相对于VDMOS晶体管,LDMOS晶体管具有许多优点,如更好的热稳定性和频率稳定性、更高的增益、更低的反馈电容和热阻、以及恒定的输入阻抗。

其中,LDMOS晶体管常应用于耐高压领域,因此也将其称为高压横向扩散晶体管(HV LDMOS晶体管)。

然而,现有技术中形成的HV LDMOS晶体管的性能较差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种高压晶体管及其形成方法,以提高高压晶体管的性能。

为解决上述问题,本发明提供一种高压晶体管,包括:基底;位于所述基底中的漂移区;位于所述基底中的源端阱区,所述源端阱区和所述漂移区邻接且位于所述漂移区的侧部;位于所述漂移区中的场氧化层;位于部分源端阱区上的栅极结构,且源端阱区上的栅极结构还延伸至部分漂移区和部分场氧化层上;位于所述栅极结构和场氧化层的一侧漂移区中的漏区;位于所述漏区上的漏插塞,所述漏插塞和所述漏区电学连接;位于部分场氧化层上的附加栅极结构,所述附加栅极结构覆盖所述场氧化层中朝向漏区的边缘区域,所述附加栅极结构和所述漏插塞电学连接。

可选的,所述附加栅极结构包括附加栅介质层和位于附加栅介质层上的附加栅电极,所述附加栅介质层覆盖所述场氧化层中朝向漏区的边缘区域。

可选的,所述附加栅介质层的材料为氧化硅;所述附加栅电极的材料为多晶硅。

可选的,所述附加栅极结构中位于场氧化层上的区域在沟道方向上的尺寸为0.1um~0.2um。

可选的,所述附加栅极结构还延伸至部分漏区上;所述漏插塞还位于部分附加栅极结构上,所述漏插塞与位于漏区上的附加栅极结构连接。

可选的,所述场氧化层的材料为氧化硅;所述场氧化层的朝向漏区的边缘区域具有尖端。

可选的,还包括:位于所述栅极结构和场氧化层的另一侧的源端阱区中的源区和接地连接层,且所述源区位于所述接地连接层和所述栅极结构之间,所述源区的导电类型和所述漏区的导电类型相同且与所述漂移区的导电类型相同,所述接地连接层的导电类型与所述源区的导电类型相反且与所述源端阱区的导电类型相同。

本发明还提供一种高压晶体管的形成方法,包括:提供基底;在所述基底中形成漂移区;在所述基底中形成源端阱区,所述源端阱区和漂移区邻接且位于漂移区的侧部;在所述漂移区中形成场氧化层;在部分源端阱区上形成栅极结构,且源端阱区上的栅极结构还延伸至部分漂移区和部分场氧化层上;在所述栅极结构和场氧化层的一侧漂移区中形成漏区;形成位于部分场氧化层上的附加栅极结构,所述附加栅极结构覆盖所述场氧化层中朝向漏区的边缘区域;形成所述附加栅极结构后,在所述漏区上形成漏插塞,所述漏插塞和所述漏区电学连接且和所述附加栅极结构电学连接。

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