Ldmos晶体管的形成方法及ldmos晶体管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域，尤其涉及LDMOS晶体管的形成方法及LDMOS晶体管。
【背景技术】
[0002]横向扩散金属氧化物半导体晶体管(lateral diffus1n MOS, LDMOS),由于具备高击穿电压，与CMOS工艺兼容的特性，被广泛应用于功率器件中。与传统MOS晶体管相比，LDMOS器件在漏区与栅极之间至少有一个隔离结构。LDMOS接高压时，通过该隔离结构来承受较高的电压降，获得高击穿电压的目的。
[0003]现有技术公开了一种鳍式LDMOS晶体管，上述鳍式LDMOS晶体管的形成方法如下:
[0004]参考图1和图2，提供半导体衬底10，所述半导体衬底具有第一鳍部111、第二鳍部112和位于第一鳍部111和第二鳍部112之间的第三鳍部113。第三鳍部113的长度小于第一鳍部111和第二鳍部112。
[0005]在第一鳍部111和第三鳍部113之间形成第一浅沟槽隔离结构121，第二鳍部112和第三鳍部113之间形成第二浅沟槽隔离结构122。第一浅沟槽隔离结构121和第二浅沟槽隔离结构122的高度低于第一鳍部111至第三鳍部113的高度。
[0006]形成横跨第一鳍部111的第一栅极结构131，所述第一栅极结构131覆盖第一鳍部111的顶部和侧壁。第一栅极结构131还覆盖部分第一浅沟槽隔离结构121。其中，第一栅极结构131为多晶娃栅极结构，包括第一氧化娃层(图未不)和位于第一氧化娃层上第一多晶石圭层。
[0007]形成横跨第二鳍部112的第二栅极结构132，所述第二栅极结构132覆盖第二鳍部112的顶部和侧壁。第二栅极结构132还覆盖部分第二浅沟槽隔离结构122。第二栅极结构132也为多晶硅栅极结构，包括第二氧化硅层(图未示)和位于第二氧化硅层上第二多晶石圭层。
[0008]参考图3，在第一栅极结构131 —侧的第一鳍部111内形成第一源极凹槽141a，在第二栅极结构132 —侧的第二鳍部112内形成第二源极凹槽142a。在第三鳍部113内形成漏极凹槽15a。
[0009]参考图4，在第一源极凹槽141a、第二源极凹槽142a形成锗硅层，接着对所述锗硅层进行离子注入，分别对应形成第一源极141和第二源极142。在漏极凹槽15a中形成锗硅层，对漏极凹槽的锗硅层进行离子注入，形成漏极15。其中锗硅层都高于各鳍部，对应形成的源极和漏极也都高于各鳍部。
[0010]接着，参考图5，形成介质层16，覆盖第一鳍部111、第一源极141、第一栅极结构131、第一浅沟槽隔离结构121、漏极15、第三鳍部113、第二浅沟槽隔离结构122、第二栅极结构132、第二源极142和第二鳍部112。
[0011]接着，参考图6，去除第一栅极结构131，在介质层内形成第一栅极结构凹槽171a，所述第一栅极结构凹槽171a底部露出第一鳍部111和部分第一浅沟槽隔离结构121。去除第二栅极结构132，在介质层内形成第二栅极结构凹槽172a，所述第二栅极结构凹槽172a底部露出第二鳍部112和部分第二浅沟槽隔离结构122。
[0012]接着参考图7，在第一栅极结构凹槽171a内填充第一铝栅极结构材料层，形成第一铝栅极结构171。其中，第一铝栅极结构171包括第一栅氧层(图未示)和位于第一栅氧层上的第一铝层。在第二栅极结构凹槽172a内填充第二铝栅极结构材料层，形成第二铝栅极结构172。其中，第二铝栅极结构172包括第二栅氧层(图未示)和位于第二栅氧层上的笛一祀巨
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[0013]当LDMOS晶体管开启时，在漏极15和第一源极141施加电压，电流可由第一源极141流至漏极15的过程中，由于第一浅沟槽隔离结构121的存在，LDMOS晶体管的电场分布被改变，第一浅沟槽隔离结构121承受了较大的电场。在漏极15和第二源极142施加电压，电流可由第二源极142流至漏极15的过程中，由于第二浅沟槽隔离结构122的存在，第二浅沟槽隔离结构122周围的电场分布被改变，第二浅沟槽隔离结构122承受了较大的电场。
[0014]然而，现有技术的鳍式LDMOS晶体管的性能不佳。
【发明内容】
[0015]本发明解决的问题是现有技术的鳍式LDMOS晶体管的性能不佳。
[0016]为解决上述问题，本发明提供一种LDMOS晶体管的形成方法，包括:
[0017]提供半导体衬底；
[0018]在所述半导体衬底内形成漂移区；
[0019]在所述半导体衬底上形成栅极结构，所述栅极结构部分覆盖所述漂移区；
[0020]在所述栅极结构两侧的半导体衬底内形成源极材料层和漏极材料层，所述漏极材料层在所述漂移区内；
[0021]对所述源极材料层和漏极材料层进行离子注入，形成源极和漏极。
[0022]可选的，所述半导体衬底还具有阱区，所述阱区包围所述漂移区。
[0023]可选的，所述漂移区的注入类型与所述阱区的注入类型相反。
[0024]可选的，所述栅极结构为多晶硅栅极结构。
[0025]可选的，形成所述源极和所述漏极之后，还包括下列步骤:
[0026]在所述半导体衬底、源极、多晶硅栅极结构和漏极上形成层间介质层；
[0027]去除远离漂移区一侧的部分多晶硅栅极结构，在层间介质层内形成栅极结构凹槽；
[0028]在所述栅极结构凹槽内形成金属栅极结构，所述金属栅极结构部分覆盖所述漂移区，剩余的所述多晶硅栅极结构在所述漂移区上，为第一阻挡层，所述第一阻挡层用于定义所述漏极的位置和宽度。
[0029]可选的，在所述多晶硅栅极结构两侧的半导体衬底内形成源极材料层和漏极材料层的步骤之前，还包括:在所述多晶硅栅极结构的周围形成侧墙。
[0030]可选的，形成源极材料层和漏极材料层之前，还包括:在所述栅极结构远离所述漂移区的一侧形成第二阻挡层，所述第二阻挡层的厚度等于所述栅极结构的厚度，所述第二阻挡层用于定义所述源极的位置和宽度。
[0031]可选的，所述第二阻挡层在所述源极的两侧，定义所述源极的位置和宽度，或者，所述第二阻挡层在所述源极的与所述栅极结构相背的一侧，与所述栅极结构定义所述源极的位置和宽度。
[0032]可选的，所述第二阻挡层为多晶硅栅极结构。
[0033]可选的，还包括:形成源极材料层和漏极材料层之前，在所述第二阻挡层周围形成侧墙。
[0034]可选的，在所述栅极结构两侧的半导体衬底内形成源极材料层和漏极材料层，包括:
[0035]以所述栅极结构为掩膜，对所述栅极结构两侧的半导体衬底内进行刻蚀形成源极凹槽和漏极凹槽；
[0036]在所述源极凹槽内形成源极材料层；
[0037]在所述漏极凹槽内形成漏极材料层。
[0038]可选的，所述LDMOS晶体管为PMOS晶体管时，所述源极材料层和所述漏极材料层为锗娃层；所述LDMOS晶体管为NMOS晶体管时,所述源极材料层和所述漏极材料层为碳化石圭层。
[0039]可选的，在形成源极材料层和漏极材料层之前，在所述栅极结构远离所述漂移区的一侧形成第二阻挡材料层，或者，在所述栅极结构的另一侧的漂移区上形成第一阻挡材料层；
[0040]对第一阻挡材料层及所述第一阻挡材料层下的半导体衬底进行刻蚀，在所述第一阻挡材料层内形成第一通孔，并在所述半导体衬底内形成漏极凹槽，剩余的第一阻挡材料层为第一阻挡层，或者，
[0041]对第二阻挡材料层及所述第二阻挡材料层下的半导体衬底进行刻蚀，在所述第二阻挡材料层内形成第二通孔，并在半导体衬底内形成源极凹槽，剩余的第二阻挡材料层为第二阻挡层；
[0042]在所述第一通孔侧壁形成侧墙或者在所述第二通孔侧壁形成侧墙；
[0043]在所述漏极凹槽内形成漏极材料层或者在所述源极凹槽内形成源极材料层。
[0044]可选的，在形成源极材料层和漏极材料层之前，在所述栅极结构远离所述漂移区的一侧形成第二阻挡材料层和在所述栅极结构的另一侧的漂移区上形成第一阻挡材料层；
[0045]对第一阻挡材料层及其下的半导体衬底进行刻蚀，在所述第一阻挡材料层内形成第一通孔，并在半导体衬底内形成漏极凹槽，剩余的第一阻挡材料层为第一阻挡层；
[0046]对第二阻挡材料层及其下的半导体衬底进行刻蚀，在所述第二阻挡材料层内形成第二通孔，并在半导体衬底内形成源极凹槽，剩余的第二阻挡材料层为第二阻挡层；
[0047]在所述第一通孔侧壁形成侧墙和在所述第二通孔侧壁形成侧墙；
[0048]在所述漏极凹槽内形成漏极材料层和在源极凹槽内形成源极材料层。
[0049]可选的，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层为多晶硅栅极结构。
[0050]可选的，两个相邻的所述LDMOS晶体管共漏极或者分别具有漏极。
[0051]本发明还提供一种LDMOS晶体管，包括:
[0052]半导体衬底，位于所述半导体衬底上的栅极结构，位于所述栅极结构两侧的半导体衬底内的源极和漏极；
[0053]所述LDMOS晶体管还包括:
[0054]漂移区，所述漂移区位于所述半导体衬底内，所述栅极结构部分覆盖所述漂移区，且所述漏极位于所述漂移区内。
[0055]LDMOS晶体管还包括:
[0056]第一阻挡层，在所述栅极结构一侧的所述漂移区上，用于定义所述漏极的位置和览度;
[0057]第二阻挡层，在所述栅极结构远离所述漂移区的一侧，用于定义所述源极的位置和宽度。
[0058]可选的，所述第一阻挡层和所述第二阻挡层为多晶硅栅极结构。
[0059]可选的，两个相邻的所述LDMOS晶体管共漏极或者分别具有漏极。
[0060]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0061]在半导体衬底内形成了漂移区代替了现有技术中的浅沟槽隔离结构，漂移区周围的电场分布被改变，可以承受较大电场。另外，浅沟槽隔离结构的成分一般是氧化硅，源极和漏极材料层是无法在氧化硅层上形成的。半导体衬底内正因为有漂移区的存在，不会有浅沟槽隔离结构。因此，在半导体衬底内形成漏极材料层时，可以防止浅沟槽隔离结构中氧化硅层对漏极材料层的形成产生影响，从而可以提高漏极材料层的性能，进而提高了后续形成的LDMOS的性能。
【附图说明】
[0062]图1是现有技