[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明的实施例公开一种半导体结构，包括半导体衬底；位于所述半导体衬底上且由隔离部件隔开的第一有源区和第二有源区；以及在半导体衬底上形成的场效应晶体管。场效应晶体管还包括设置在所述半导体衬底上且从所述第一有源区延伸到所述第二有源区的栅叠件；源极和漏极形成在所述第一有源区上所述栅叠件介于源漏极之间。该半导体结构还包括在所述第二有源区上形成并且被配置为所述场效应晶体管的栅极接触件的掺杂部件。本发明的实施例还公开一种形成半导体结构的方法。

背景技术

集成电路形成在半导体衬底上，并且包括各种器件，例如晶体管、二极管和/或电阻器，各种器件经配置并且连接在一起成为功能电路。集成电路还包括核心器件和I/O器件。I/O器件通常在现场应用中经历高电压，并且设计为具有坚固的结构以经受高压应用。在现有的高压晶体管或I/O晶体管中，栅极结构设计有较大厚度的栅极介电层。然而，较厚的栅极介电层降低了界面状态的质量，从而在现场应用期间使器件产生更多噪声，例如闪烁噪声和随机电报信号(RTS)噪声。减薄栅极电介质厚度会降低高压性能。因此，需要有新的器件结构和为高压应用及其他应用制造相同的方法以解决上述问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种半导体结构，包括：半导体衬底；第一有源区和第二有源区，位于所述半导体衬底上且由隔离部件隔开；场效应晶体管，形成在所述半导体衬底上，其中，所述场效应晶体管包括：栅叠件，设置在所述半导体衬底上且从所述第一有源区延伸至所述第二有源区；和源极和漏极，形成在所述第一有源区上且所述栅叠件介于所述源极和漏极之间；以及掺杂部件，形成在所述第二有源区上并且被配置为所述场效应晶体管的栅极接触件。

根据本发明的另一个方面，提供了一种半导体结构，包括：半导体衬底；第一有源区和第二有源区，位于所述半导体衬底上，其中，所述第一有源区和所述第二有源区通过隔离部件横向隔开；栅叠件，设置在所述半导体衬底上且从所述第一有源区延伸到所述第二有源区；源极和漏极，形成在所述第一有源区上并且所述栅叠件介于所述源极和所述漏极之间；以及掺杂部件，形成在第二有源区上且从所述栅叠件下面的第一区延伸到横向超出所述栅叠件的第二区，其中，所述源极、所述漏极和所述栅叠件被配置为场效应晶体管，并且所述掺杂部件被配置为所述场效应晶体管的所述栅叠件的栅极接触件。

根据本发明的又一个方面，提供了一种形成半导体结构的方法，包括：在半导体衬底上形成隔离部件、第一有源区和第二有源区，其中，所述第一有源区和所述第二有源区通过所述隔离部件横向隔开；在所述半导体衬底上形成栅叠件，所述栅叠件从所述第一有源区延伸到所述第二有源区；在所述第一有源区上形成源极和漏极，并且位于所述第一有源区上且位于所述栅叠件下方的沟道介于所述源极和所述漏极之间；以及在所述第二有源区上形成掺杂部件，所述掺杂部件从所述栅叠件下面的第一区延伸到横向超出所述栅叠件的第二区，其中，所述源极、所述漏极、所述沟道和所述栅叠件被配置为场效应晶体管，所述掺杂部件被配置为所述场效应晶体管的所述栅叠件的栅极接触件。

附图说明

结合附图阅读详细说明和附图，可更好地理解本发明的各方面。应注意到，根据本行业中的标准惯例，各种特征不是按比例绘制。实际上，为论述清楚，各部件的尺寸可任意增加或减少。

图1A是根据本发明的各个方面在一个实施例中构造的半导体器件结构的顶视图。

图1B、1C和1D是根据一些实施例的分别沿着虚线AA’、BB’和CC’的图1A的半导体结构的截面图。

图2是根据一些实施例的图1A的半导体结构中的晶体管栅极的示意图。

图3是根据一些实施例的制造半导体结构的方法的流程图。

图4A是根据本发明的各个方面在一个实施例中构造的半导体器件结构的顶视图。

图4B、4C和4D是根据一些实施例的在制造阶段分别沿着虚线AA’、BB’和CC’的图4A的半导体结构的截面图。