本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造,尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。
背景技術(shù):
1、電壓控制型功率器件是一種通過控制電壓來實現(xiàn)功率控制的電子器件,常用于電源供應(yīng)中的ac/dc(alternating?curren/?direct?current)轉(zhuǎn)換、dc/dc(direct?current/direct?current)轉(zhuǎn)換以及電壓調(diào)節(jié)中。
2、如何降低電壓控制型功率器件的導(dǎo)通電阻,是值得討論的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明實施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法,能夠降低半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通電阻。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法包括:
3、提供基底;
4、形成多個第一柵極結(jié)構(gòu),所述多個第一柵極結(jié)構(gòu)間隔設(shè)置于所述基底;
5、在所述基底內(nèi)形成漂移區(qū)以及體區(qū),所述漂移區(qū)與所述體區(qū)鄰接,其中,所述第一柵極結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)位于所述體區(qū)內(nèi);
6、在所述基底內(nèi)形成源區(qū)和漏區(qū),所述源區(qū)位于所述體區(qū)內(nèi),所述漏區(qū)位于所述漂移區(qū)內(nèi),所述源區(qū)和所述漏區(qū)位于所述第一柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)。
7、可選地,形成多個第一柵極結(jié)構(gòu)之前,所述方法還包括:
8、在所述基底表面刻蝕形成第一溝槽;
9、形成多個第一柵極結(jié)構(gòu),包括:
10、在所述第一溝槽的側(cè)壁表面以及底部表面覆蓋所述第一柵極結(jié)構(gòu)的第一柵介質(zhì)層;
11、對所述第一溝槽進行填充形成所述第一柵極結(jié)構(gòu)的第一柵極主體;
12、在所述第一柵極主體及所述第一柵介質(zhì)層表面覆蓋所述第一柵極結(jié)構(gòu)的第一柵極延長部。
13、可選地,在覆蓋所述第一柵極延長部之前,所述方法還包括:
14、對所述基底進行離子注入形成所述第一柵極結(jié)構(gòu)的第一柵介質(zhì)延長部;
15、其中,所述第一柵介質(zhì)延長部與所述第一柵介質(zhì)層鄰接,且位于所述第一柵介質(zhì)層鄰近所述漏區(qū)的一側(cè),所述第一柵介質(zhì)延長部鄰近所述漏區(qū)的一端位于所述漂移區(qū)內(nèi)。
16、可選地,在覆蓋所述第一柵極延長部之前,所述方法還包括:
17、對所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進行退火處理。
18、可選地,各個第一柵極結(jié)構(gòu)的第一柵介質(zhì)延長部與所述漏區(qū)之間均具有間距,其中,相鄰的第一柵極結(jié)構(gòu)對應(yīng)的間距不同。
19、可選地,所述第一柵極延長部還覆蓋所述第一柵介質(zhì)延長部,所述第一柵極延長部鄰近所述漏區(qū)的端部位于所述漂移區(qū)上方。
20、可選地,相鄰第一柵極結(jié)構(gòu)的第一柵極延長部與所述漏區(qū)的間距不同。
21、可選地,在所述基底表面刻蝕形成第一溝槽之前,所述方法還包括:
22、在所述基底表面刻蝕形成第二溝槽,所述第二溝槽位于所述源區(qū)遠離所述漏區(qū)的一側(cè),且所述第二溝槽槽底的深度大于所述源區(qū)底面的深度,所述第二溝槽與所述源區(qū)鄰接。
23、可選地,在形成所述第一柵極結(jié)構(gòu)的過程中,所述方法還包括:
24、在所述第二溝槽側(cè)壁表面以及底部表面覆蓋第二柵極結(jié)構(gòu)的第二柵介質(zhì)層;
25、對所述第二溝槽進行填充形成所述第二柵極結(jié)構(gòu)的第二柵極主體,以得到所述第二柵極結(jié)構(gòu)。
26、可選地,在所述基底內(nèi)形成體區(qū)之前,所述方法還包括:
27、在所述基底內(nèi)形成深阱摻雜區(qū),所述深阱摻雜區(qū)的摻雜類型與所述漂移區(qū)一致,且摻雜濃度大于所述漂移區(qū),所述深阱摻雜區(qū)與所述第二柵極結(jié)構(gòu)和所述漂移區(qū)分別鄰接;
28、其中,所述體區(qū)與所述深阱摻雜區(qū)的摻雜類型不同,且所述體區(qū)覆蓋所述深阱摻雜區(qū),所述源區(qū)與所述深阱摻雜區(qū)間隔設(shè)置。
29、可選地,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法還包括:
30、在所述源區(qū)內(nèi)形成抽取區(qū),所述抽取區(qū)底面覆蓋所述體區(qū),所述抽取區(qū)的摻雜類型與所述體區(qū)一致,且摻雜濃度大于所述體區(qū)。
31、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括:
32、基底;
33、多個第一柵極結(jié)構(gòu),所述多個第一柵極結(jié)構(gòu)間隔設(shè)置于所述基底;
34、漂移區(qū),所述漂移區(qū)位于所述基底內(nèi);
35、體區(qū),所述體區(qū)位于所述漂移區(qū)內(nèi),且與所述漂移區(qū)鄰接,其中,所述第一柵極結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)位于所述體區(qū)內(nèi);
36、源區(qū),所述源區(qū)位于所述體區(qū)內(nèi);
37、漏區(qū),所述漏區(qū)位于所述漂移區(qū),所述源區(qū)和所述漏區(qū)位于所述第一柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)。
38、可選地,所述基底表面具有第一溝槽;
39、所述第一柵極結(jié)構(gòu)包含:
40、第一柵介質(zhì)層,所述第一柵介質(zhì)層覆蓋所述第一溝槽側(cè)壁表面以及底部表面;
41、第一柵極主體,所述第一柵極主體位于所述第一溝槽內(nèi);
42、第一柵極延長部,所述第一柵極延長部覆蓋所述第一柵極主體及所述第一柵介質(zhì)層表面。
43、可選地,所述第一柵極結(jié)構(gòu)還包括:
44、第一柵介質(zhì)延長部,所述第一柵介質(zhì)延長部與所述第一柵介質(zhì)層鄰接,且位于所述第一柵介質(zhì)層鄰近所述漏區(qū)的一側(cè),所述第一柵介質(zhì)延長部鄰近所述漏區(qū)的一端位于所述漂移區(qū)內(nèi)。
45、可選地,各個第一柵極結(jié)構(gòu)的第一柵介質(zhì)延長部與所述漏區(qū)之間均具有間距,其中,相鄰的第一柵極結(jié)構(gòu)對應(yīng)的間距不同。
46、可選地,所述第一柵極延長部還覆蓋所述第一柵介質(zhì)延長部,所述第一柵極延長部鄰近所述漏區(qū)的端部位于所述漂移區(qū)上方。
47、可選地,相鄰第一柵極結(jié)構(gòu)的第一柵極延長部與所述漏區(qū)的間距不同。
48、可選地,所述基底表面具有第二溝槽,所述第二溝槽位于所述源區(qū)遠離所述漏區(qū)的一側(cè),且所述第二溝槽槽底的深度大于所述源區(qū)底面的深度,所述第二溝槽與所述源區(qū)鄰接;
49、所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括第二柵極結(jié)構(gòu),所述第二柵極結(jié)構(gòu)包含:
50、第二柵介質(zhì)層,所述第二柵介質(zhì)層位于所述第二溝槽側(cè)壁以及槽底表面;
51、第二柵極主體,所述第二柵極主體位于所述第二溝槽內(nèi)。
52、可選地,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括:
53、深阱摻雜區(qū),所述深阱摻雜區(qū)位于所述基底內(nèi);
54、所述深阱摻雜區(qū)的摻雜類型與所述漂移區(qū)一致,且摻雜濃度大于所述漂移區(qū),所述深阱摻雜區(qū)與所述第二柵極結(jié)構(gòu)和所述漂移區(qū)分別鄰接;
55、所述體區(qū)與所述深阱摻雜區(qū)的摻雜類型不同,且所述體區(qū)覆蓋所述深阱摻雜區(qū),所述源區(qū)與所述深阱摻雜區(qū)間隔設(shè)置。
56、可選地,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括:
57、抽取區(qū),所述抽取區(qū)位于所述源區(qū)內(nèi),所述抽取區(qū)底面覆蓋所述體區(qū),所述抽取區(qū)的摻雜類型與所述體區(qū)一致,且摻雜濃度大于所述體區(qū)。
58、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:
59、在基底形成多個第一柵極結(jié)構(gòu),在基底內(nèi)形成漂移區(qū)以及體區(qū),在體區(qū)形成源區(qū),在漂移區(qū)形成漏區(qū),通過間隔設(shè)置多個第一柵極結(jié)構(gòu)以及將第一柵極結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)設(shè)置于體區(qū)內(nèi),能夠在相鄰第一柵極結(jié)構(gòu)之間的體區(qū)形成導(dǎo)通溝道,通過調(diào)整第一柵極結(jié)構(gòu)在所述體區(qū)內(nèi)的部分結(jié)構(gòu)的深度,能夠增加導(dǎo)通溝道的橫截面面積,從而能夠降低半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通電阻。
60、進一步地,相鄰第一柵極結(jié)構(gòu)間的基底內(nèi)形成有半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通溝道,將第一柵極主體設(shè)置于基底內(nèi),能夠優(yōu)化第一柵極主體加壓時形成于第一柵極結(jié)構(gòu)表面上的導(dǎo)通溝道分布,提升第一柵極結(jié)構(gòu)表面上的導(dǎo)通溝道的厚度沿垂直于基底表面方向上的均一性,從而能夠提升導(dǎo)通溝道的橫截面面積,降低半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通電阻。
61、進一步地,相鄰第一柵介質(zhì)延長部與漏區(qū)的間距不同,能夠增加相鄰第一柵介質(zhì)延長部的端部的間距,從而能夠降低第一柵介質(zhì)延長部的端部處電場尖峰疊加的強度,進而能夠降低在第一柵介質(zhì)延長部的端部處擊穿的幾率。
62、進一步地,相鄰第一柵極延長部與漏區(qū)的間距不同,能夠增加相鄰第一柵極延長部的端部的間距,從而能夠降低第一柵極延長部的端部下方漂移區(qū)對應(yīng)位置處電場尖峰疊加的強度,進而能夠降低在第一柵介質(zhì)延長部的端部處擊穿的幾率。
63、進一步地,源區(qū)位于第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)之間,且與第一柵極結(jié)構(gòu)和第二柵極結(jié)構(gòu)分別鄰接,源區(qū)底面的深度小于深阱摻雜區(qū)的深度,且源區(qū)與深阱摻雜區(qū)間隔設(shè)置。對第一柵極結(jié)構(gòu)施加的電壓,相鄰第一柵極結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域內(nèi)形成由第一柵極結(jié)構(gòu)控制的導(dǎo)通溝道,導(dǎo)通溝道與漂移區(qū)共同連通源區(qū)和漏區(qū);對第二柵極結(jié)構(gòu)施加的電壓,源區(qū)下方鄰接第二柵極結(jié)構(gòu)的體區(qū)表面形成垂直于基底表面方向的導(dǎo)通溝道,導(dǎo)通溝道連接源區(qū)和深阱摻雜區(qū),也就意味著,上述設(shè)置能夠增加半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)內(nèi)導(dǎo)通溝道的數(shù)量,因而能夠進一步降低半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通電阻。