半导体结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种半导体结构及其制造方法。半导体结构可包括基底、设置于基底上的磊晶层、设置于磊晶层中的导电部件以及设置于导电部件的复数个侧壁上的扩散阻障层。导电部件具有高于磊晶层的突出部。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制造方法
本专利技术是关于半导体技术，特别是有关于具有导电部件的半导体装置。
技术介绍
由于横向扩散金属氧化物半导体(LaterallyDiffusedMetalOxideSemiconductor，LDMOS)具有高操作效率及良好的增益特性及易于与其它电路整合的优点，故横向扩散金属氧化物半导体已成为各种电子产品经常选用的半导体元件。然而，由于横向扩散金属氧化物半导体具有连接源极与基底导电端的导电部件，当进行后续制作工艺(例如高温热制作工艺)时，经常造成导电部件中的掺质扩散至周遭元件，使横向扩散金属氧化物半导体的电性变差。此外，当横向扩散金属氧化物半导体的尺寸缩小时，导电部件的掺质的扩散造成的影响更显著，如此便限制横向扩散金属氧化物半导体的尺寸缩的极限，造成无法降低源极-漏极电阻值(RDSON)，导致不能进一步改善横向扩散金属氧化物半导体的性能。因此，虽然现有的横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)已大致符合需求，但仍然存在许多问题，因此如何改善现有的横向扩散金属氧化物半导体已成为目前业界相当重视的课题之一。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例提供半导体结构，此结构可包括：基底；设置于基底上的磊晶层；设置于磊晶层中的导电部件，且导电部件具有高于磊晶层的突出部；以及设置于导电部件的多个侧壁上的扩散阻障层。在一实施例中，突出部的宽度大于在磊晶层中的导电部件的宽度。在一实施例中，突出部覆盖扩散阻障层的顶表面。在一实施例中，扩散阻障层包括一或多个介电阻障层。在一实施例中，扩散阻障层包括一阻障氧化层及在阻障氧化层上的阻障氮化层。在一实施例中，半导体结构可更包括：设置于磊晶层中的源极区，其中扩散阻障层接触源极区且分隔源极区及导电部件。在一实施例中，导电部件设置于两个横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)之间，且导电部件穿过横向扩散金属氧化物半导体的一共同源极。本专利技术的一些实施例提供半导体结构的制造方法，此方法可包括：提供基底；于基底上形成磊晶层；于磊晶层上形成遮罩结构，遮罩结构具有开口，其露出部分磊晶层；使用遮罩结构作为蚀刻遮罩，以移除露出的磊晶层而形成沟槽；于沟槽的多个侧壁上形成扩散阻障层；于沟槽中形成导电部件，导电部件具有高于磊晶层的突出部；以及移除遮罩结构。在一实施例中，突出部的宽度大于在沟槽中的导电部件的宽度。在一实施例中，突出部覆盖扩散阻障层的顶表面。在一实施例中，遮罩结构包括一或多个介电层。在一实施例中，遮罩结构包括第一氧化层及形成于第一氧化层上的氮化层。在一实施例中，遮罩结构更包括形成于氮化层上的第二氧化层。在一实施例中，遮罩结构为多个介电层，且遮罩结构的移除包括：先移除部份遮罩结构并保留最接近磊晶层的一层介电层；以及在移除部分遮罩结构之后，移除剩余的遮罩结构。在一实施例中，扩散阻障层包括一或多个介电阻障层。在一实施例中，扩散阻障层包括阻障氧化层及形成于阻障氧化层上的阻障氮化层。在一实施例中，半导体结构的制造方法，更包括：于磊晶层中形成源极区，扩散阻障层接触源极区且分隔源极区及导电部件。在一实施例中，导电部件形成于两个横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)之间，且导电部件穿过横向扩散金属氧化物半导体的共同源极。附图说明藉由以下的详细描述配合所附图式，可以更加理解本专利技术实施例的内容。需强调的是，根据产业上的标准惯例，许多部件(feature)并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，各种部件的尺寸可能被任意地增加或减少。图1-图15是根据本专利技术的一些实施例的形成半导体结构的不同阶段的剖面图；图8-图10是一些实施例的移除遮罩结构的不同阶段的剖面图，图11-图13是另一些实施例的移除遮罩结构的不同阶段的剖面图。符号说明：100～半导体结构；10～基底；12～磊晶层；14～遮罩结构；15～开口；16a、16b～第一氧化层；18～沟槽；20～扩散阻障层；22～阻障氧化层；24～阻障氮化层；26～导电材料；28～导电部件；30～突出部；32a、32b～氮化层；34～第二氧化层；36～接触掺杂区；38～第一井区；40～源极区；42～第二井区；44～漏极区；46～栅极结构；48～栅极介电层；50～栅极电极；52～栅极硅化层；54～间隔物；55～绝缘层；56～导电层；58～层间介电层；60～接触插塞；62～导电部件；S1、S2～侧壁。具体实施方式以下内容提供了很多不同的实施例或范例，用于实施本专利技术实施例的不同部件。组件和配置的具体范例描述如下，以简化本专利技术实施例。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本专利技术实施例。举例来说，叙述中若提及第一部件形成于第二部件之上，可能包含第一和第二部件直接接触的实施例，也可能包含额外的部件形成于第一和第二部件之间，使得第一和第二部件不直接接触的实施例。另外，本专利技术实施例可能在许多范例中重复元件符号及/或字母。这些重复是为了简化和清楚的目的，其本身并非代表所讨论各种实施例及/或配置之间有特定的关系。再者，此处可能使用空间上的相对用语，例如“在……之下”、“在……下方”、“下方的”、“在……上方”、“上方的”和其他类似的用语可用于此，以便描述如图所示的一元件或部件与其他元件或部件之间的关系。此空间上的相关用语除了包含图式绘示的方位外，也包含使用或操作中的装置的不同方位。当装置被转至其他方位时(旋转90度或其他方位)，则在此所使用的空间相对描述可同样依旋转后的方位来解读。图1-图7及图14-图15是根据本专利技术的一些实施例的形成图15所示的半导体结构100的不同阶段的图式。请先参照图1，在本实施例中，提供基底10。基底10可包括硅或其他半导体材料，或者，基底10可包含其他元素半导体材料，例如锗(Ge)。在一些实施例中，基底10可包括化合物半导体制成，例如碳化硅、氮化镓、砷化镓、砷化铟或磷化铟。在一些实施例中，基底10由合金半导体制成，例如硅锗、碳化硅锗、磷化砷镓或磷化铟镓。在本实施例中，基底10可为P型基底。在一些实施例中，基底10掺杂有掺质，掺质可以是或包括硼、镓、铟、铝或其组合。随后，于基底10上形成磊晶层12。在一些实施例中，磊晶层12的形成包括使用磊晶成长(epitaxialgrowth)制作工艺在基底10上形成磊晶层12。在本实施例中，磊晶层12可为P型。在一些实施例中，磊晶成长制作工艺可例如为金属有机物化学气相沉积法(metalorganicchemicalvapordeposition，MOCVD)、电浆增强化学气相沉积法(plasma-enhancedCVD，PECVD)、分子束磊晶法(molecularbeamepitaxy，MBE)、氢化物气相磊晶法(hydridevapourphaseepitaxy，HVPE)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，所述的半导体结构包括：/n一基底；/n一磊晶层，设置于所述基底上；/n一导电部件，设置于所述磊晶层中，且具有高于所述磊晶层的一突出部；以及/n一扩散阻障层，设置于所述导电部件的多个侧壁上。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，所述的半导体结构包括：
一基底；
一磊晶层，设置于所述基底上；
一导电部件，设置于所述磊晶层中，且具有高于所述磊晶层的一突出部；以及
一扩散阻障层，设置于所述导电部件的多个侧壁上。


2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述的突出部的宽度大于在所述磊晶层中的所述导电部件的宽度。


3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述的突出部覆盖所述扩散阻障层的顶表面。


4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述的扩散阻障层包括一或多个介电阻障层。


5.如权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述的扩散阻障层包括一阻障氧化层及在所述阻障氧化层上的一阻障氮化层。


6.如权利要求1～5中任一权利要求所述的半导体结构，其特征在于，所述的半导体结构更包括：
一源极区，设置于所述磊晶层中，所述扩散阻障层接触所述源极区且分隔所述源极区及所述导电部件。


7.如权利要求1～5中任一权利要求所述的半导体结构，其特征在于，所述的导电部件设置于两个横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)之间，且所述导电部件穿过所述横向扩散金属氧化物半导体的一共同源极。


8.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，所述的方法包括：
提供一基底；
于所述基底上形成一磊晶层；
于所述磊晶层上形成一遮罩结构，所述遮罩结构具有一开口，其露出部分所述磊晶层；
使用所述遮罩结构作为一蚀刻遮罩，以移除露出的所述磊晶层而形成一沟槽；
于所述沟槽的多个侧壁上形成一扩散阻障层；
于所述沟槽中形成一导电部件，所述导电部件具有高于所述磊晶层的一突出部；以及
移除所述遮罩结构。

【专利技术属性】
技术研发人员：李芳名，傅胜威，李宗晔，
申请(专利权)人：世界先进积体电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71