半导体结构及其形成方法技术

一种半导体结构及其形成方法，半导体结构包括：基底，基底内形成有相邻的阱区和漂移区；栅极结构，位于阱区和漂移区交界处的基底上；源区，位于栅极结构一侧的阱区内；漏区，位于栅极结构另一侧的漂移区内；硅化物阻挡层，位于栅极结构和漏区之间的基底上，硅化物阻挡层还延伸至栅极结构中靠近漏区的侧壁和部分顶壁上；光吸收层，位于硅化物阻挡层上；介电层，位于栅极结构露出的基底上，且介电层覆盖栅极结构以及光吸收层；导电结构，位于介电层内，且导电结构的底端位于光吸收层中或者位于光吸收层上。光吸收层能够吸收光子中的能量，导电结构底部的第一类型电荷吸收能量降低的光子后，不易进入漂移区内，优化了半导体结构的电学性能。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
在功率集成电路的发展中，为了将功率开关以及控制电路整合在一起而开发的单芯片制程，尤其是目前用于制作单片集成电路的横向二次扩散金属氧化物半导体(lateraldoublediffusionMOS，LDMOS)制程，为一主流趋势。LDMOS制程是于半导体基板的表面进行平面扩散(planardiffusion)以便形成横向的主要电流路径，由于LDMOS是以典型的IC制程所制造，因此控制电路与LDMOS可以整合在一个单片电源IC上，LDMOS制程采用表面电场缩减(reducedsurfaceelectricfield，RESURE)技术与低厚度外延(BPI)或N型阱区(N-well)，可以达到高电压与低导通阻抗的目标。LDMOS器件为近似于传统FET器件的一种场效应晶体管器件(FET)，皆包括在半导体衬底中形成一对被沟道区域所分隔开来的源/漏极区域，并且依次于沟道区域上方形成栅电极，然而，LDMOS器件与传统FET器件不同的是传统的FET器件中的一对源/漏极区域制成与栅电极相对称，而LDMOS器件中的漏极区域比源极区域更远离栅电极形成，并且漏极区域同时形成于用以分隔开沟道区域与漏极区域的掺杂阱(具有与漏极区域相同极性)中。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，优化半导体结构的电学性能。为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种半导体结构，包括：基底，所述基底内形成有相邻的阱区和漂移区；栅极结构，位于所述阱区和漂移区交界处的基底上；源区，位于所述栅极结构一侧的阱区内；漏区，位于所述栅极结构另一侧的漂移区内；硅化物阻挡层，位于所述栅极结构和所述漏区之间的基底上，所述硅化物阻挡层还延伸至所述栅极结构靠近所述漏区的侧壁和部分顶壁上；光吸收层，位于所述硅化物阻挡层上；介电层，位于所述栅极结构露出的基底上，且所述介电层还覆盖所述栅极结构以及光吸收层；导电结构，位于所述介电层内，且所述导电结构的底端位于所述光吸收层中或者位于所述光吸收层上。相应的，本专利技术实施例还提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底内形成有相邻接的阱区和漂移区；在所述阱区和漂移区交界处的基底上形成栅极结构；在所述栅极结构一侧的阱区内形成源区；在所述栅极结构另一侧的漂移区内形成漏区；在所述栅极结构和所述漏区之间的基底上形成硅化物阻挡层，所述硅化物阻挡层延伸至所述栅极结构中靠近所述漏区的侧壁和部分顶部上；在所述硅化物阻挡层上形成光吸收层；在所述栅极结构露出的基底上形成介电层，所述介电层还覆盖所述光吸收层以及栅极结构；在所述介电层中形成导电结构，且所述导电结构底端形成在所述光吸收层中或者所述光吸收层上。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：本专利技术实施例中的半导体结构包括：硅化物阻挡层，位于所述栅极结构和所述漏区之间的基底上，光吸收层位于所述硅化物阻挡层上；介电层，位于所述栅极结构露出的基底上，且所述介电层还覆盖所述栅极结构以及所述光吸收层；导电结构，位于所述介电层内，且所述导电结构的底端，位于所述光吸收层中或者位于所述光吸收层上。在器件工作时，在漏区和栅极结构之间电场的作用下，所述导电结构底部会产生第一类型电荷，而所述导电结构下方漂移区内会产生第二类型电荷，且所述第一类型电荷和第二类型电荷的类型不同(例如在NLDMOS中，所述第一类型电荷为负电荷，所述第二类型电荷为正电荷，负电荷流向高电势的位置，即所述负电荷从导电结构下方流向所述漂移区中。)，所述光吸收层能够吸收光子中的能量，使得穿过所述光吸收层的光子能量降低，使得第一类型电荷吸收能量降低的光子后，第一类型电荷不易拥有足够的能量穿过硅化物阻挡层进入漂移区内，从而不易使得第一类型电荷对所述第二类型电荷在漂移区内的聚集产生抑制作用，不易使得第一类型电荷对所述漂移区内的耗尽区形成产生不良影响，进而提高LDOMS的电学性能，例如：提高LDMOS的击穿电压(BreakdownVoltage，BV)等。可选方案中，所述光吸收层还包括高K介质层，位于所述第一能量吸收层与硅化物阻挡层之间，所述高K介质层的致密度较高，可以阻挡第一类型电荷，也可以俘获第一类型电荷，因此所述第一类型电荷很难穿过所述高K介质层和硅化物阻挡层进入漂移区中，进而难以对第二类型电荷在漂移区内的聚集产生影响，LDOMS的电源击穿电压得以提高，优化了半导体结构的电学性能。附图说明图1是一种半导体结构的结构示意图；图2是本专利技术半导体结构实施例一的结构示意图；图3是本专利技术半导体结构实施例二的结构示意图；图4是本专利技术半导体结构实施例三的结构示意图；图5是本专利技术半导体结构实施例四的结构示意图；图6至图10是本专利技术半导体结构实施例一的形成方法中各步骤对应的结构示意图；图11是本专利技术半导体结构实施例二的形成方法中形成光吸收层的步骤对应的结构示意图；图12是本专利技术半导体结构实施例三的形成方法中形成光吸收层的步骤对应的结构示意图；图13是本专利技术半导体结构实施例四的形成方法中形成光吸收层的步骤对应的结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，目前所形成的器件仍有电学性能不佳的问题。现结合一种半导体结构的形成方法分析器件性能不佳的原因。参考图1，示出了一种半导体结构的结构示意图。所述半导体结构示出了一种高压LDMOS的设计，所述半导体结构包括：衬底10，所述衬底10内形成有相邻接的阱区11和漂移区12；栅极结构20，位于所述阱区11和漂移区12交界处的衬底10上，所述栅极结构20包括栅氧化层21以及位于所述栅氧化层21上的栅极层22；源区31，位于所述栅极结构20一侧的阱区11内；漏区32，位于所述栅极结构20另一侧的漂移区12内，且所述漏区32不处于栅极结构20的正下方；硅化物阻挡层33，位于所述栅极结构20和所述漏区32之间的衬底10上，所述硅化物阻挡层33还延伸至所述栅极结构20靠近所述漏区32一侧的侧壁和部分顶部，所述硅化物阻挡层33包括下氧化硅层34、位于所述下氧化硅层34上的氮化硅层35以及位于所述氮化硅层35上的上氧化硅层36；介电层(图未示)，位于所述栅极结构20露出的衬底10上，所述介电层还覆盖所述栅极结构20；位于所述介电层内的第一接触孔插塞(contact，CT)40，所述第一接触孔插塞40与所述栅极层22、漏区32或源区31电连接；位于所述介电层内的第二接触孔插塞41，所述第二接触孔插塞41还延伸至所述硅化物阻挡层33顶部。以N型横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(NLDMOS)为例，当器件工作时，电流从所述漏区32流向所述栅极结构20下方的沟道内，正电荷会聚集在所述第二接触孔插塞41下方的漂移区12内，且在所述漏区32和栅极结构20之间电场的作用下，所述第二接触孔插塞41底部会产生负电荷。针对上述NLDMOS的半导体结构，第一次电源击本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：/n基底，所述基底内形成有相邻的阱区和漂移区；/n栅极结构，位于所述阱区和漂移区交界处的基底上；/n源区，位于所述栅极结构一侧的阱区内；/n漏区，位于所述栅极结构另一侧的漂移区内；/n硅化物阻挡层，位于所述栅极结构和所述漏区之间的基底上，所述硅化物阻挡层还延伸至所述栅极结构靠近所述漏区的侧壁和部分顶壁上；/n光吸收层，位于所述硅化物阻挡层上；/n介电层，位于所述栅极结构露出的基底上，且所述介电层还覆盖所述栅极结构以及光吸收层；/n导电结构，位于所述介电层内，且所述导电结构的底端位于所述光吸收层中或者位于所述光吸收层上。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
基底，所述基底内形成有相邻的阱区和漂移区；
栅极结构，位于所述阱区和漂移区交界处的基底上；
源区，位于所述栅极结构一侧的阱区内；
漏区，位于所述栅极结构另一侧的漂移区内；
硅化物阻挡层，位于所述栅极结构和所述漏区之间的基底上，所述硅化物阻挡层还延伸至所述栅极结构靠近所述漏区的侧壁和部分顶壁上；
光吸收层，位于所述硅化物阻挡层上；
介电层，位于所述栅极结构露出的基底上，且所述介电层还覆盖所述栅极结构以及光吸收层；
导电结构，位于所述介电层内，且所述导电结构的底端位于所述光吸收层中或者位于所述光吸收层上。


2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述光吸收层为单层结构，包括第一能量吸收层。


3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一能量吸收层的材料为硅。


4.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一能量吸收层的厚度为3纳米至7纳米。


5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述光吸收层包括：高K介质层和位于所述高K介质层上的第一能量吸收层；或者，
所述光吸收层包括：第一能量吸收层以及位于所述第一能量吸收层上的高K介质层。


6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述光吸收层包括：第二能量吸收层、位于所述第二能量吸收层上的高K介质层以及位于所述高K介质层上的第一能量吸收层。


7.如权利要求5或6所述的半导体结构，其特征在于，所述高K介质层的材料为氮化硅或氮氧化硅。


8.如权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述第二能量吸收层的厚度为3纳米至7纳米。


9.如权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述第二能量吸收层的材料为硅。


10.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：金属硅化物层，位于所述光吸收层上。


11.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述金属硅化物层的材料为钴硅化合物、镍硅化合物或钛硅化合物。


12.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底，所述基底内形成有相邻接的阱区和漂...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏广才，赖海长，
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，
类型：发明
国别省市：上海;31