[发明专利]晶体管的形成方法

说明书

一种晶体管的形成方法，包括：形成基底，基底内形成有相邻的第一阱区和第二阱区；在第二阱区内形成隔离结构，隔离结构的顶部表面低于第一阱区和第二阱区的顶部表面；在基底上形成伪栅结构；在伪栅结构露出的第一阱区和第二阱区的第二区域中分别形成源区或漏区；形成介质层；在介质层内形成开口；在开口底部和侧壁上形成栅介质层；在栅介质层上形成功函数层；进行离子注入处理，以调节功函数层的功函数；形成栅电极。本发明在形成功函数层的步骤之后，在形成栅电极的步骤之前，对功函数层进行离子注入处理，以调节功函数层的功函数，改善了晶体管阈值电压分布不均匀的问题，减少了栅介质层击穿现象的出现，提高了所形成晶体管的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种晶体管的形成方法。

背景技术

横向扩散场效应晶体管(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor,LDMOS)是一种常用的高压器件。

LDMOS由于更容易与CMOS工艺兼容而被广泛采用。LDMOS是一种双扩散结构的功率器件，在相同的源区或漏区进行两次注入，一次注入浓度较大的砷离子，另一次注入浓度较小的硼离子。注入之后再进行一个高温推进过程，由于硼离子扩散比砷离子快，因此硼离子在栅极边界下方会沿着横向扩散更远，从而形成一个有浓度梯度的沟道。LDMOS沟道的长度由两次横向扩散的距离之差决定。

为了提高耐压性，源区和漏区之间还设置有一个漂移区，漂移区的掺杂浓度较低。因此，当LDMOS接高压时，漂移区由于电阻较大，所以分压较高，能够承受更高的电压。

此外，LDMOS的栅极结构还可以扩展到漂移区表面，以弱化漂移区表面电场，进一步提高LDMOS的耐压性能。但是现有技术中栅极结构扩展到漂移区的LDMOS往往存在栅介质层容易被击穿的问题，影响了LDMOS的耐压性能。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶体管的形成方法，以克服栅介质层被击穿问题，提高LDMOS的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种晶体管的形成方法，包括：

形成基底，所述基底内形成有相邻的第一阱区和第二阱区，所述第一阱区具有第一类型掺杂离子，所述第二阱区具有第二类型掺杂离子；

在所述第二阱区内形成隔离结构，所述隔离结构的顶部表面低于所述第一阱区和第二阱区的顶部表面，所述隔离结构将所述第二阱区分为靠近所述的第一阱区的第一区域、远离所述第一阱区的第二区域以及位于隔离结构下方的底部区域；

在所述基底上形成伪栅结构，所述伪栅结构覆盖所述第一阱区顶部、第二阱区的第一区域以及隔离结构顶部的部分表面，所述伪栅结构包括伪栅极；

在所述伪栅结构露出的第一阱区和所述第二阱区的第二区域中分别形成源区或漏区；

形成覆盖所述基底和所述源区或漏区的介质层，所述介质层露出所述伪栅结构的顶部表面；

去除所述伪栅极，在所述介质层内形成开口；

在开口底部和侧壁上形成栅介质层；

在所述栅介质层上形成功函数层；

对位于开口底部的第二阱区第一区域以及隔离结构上的功函数层进行离子注入处理，以调节所述功函数层的功函数；

向所述开口内填充导电材料，形成栅电极。

可选的，所述晶体管为N型场效应晶体管，进行离子注入处理的步骤中，所述注入离子为氟离子、碳离子或钛离子。

可选的，进行离子注入处理的步骤中，所述离子注入的能量在1KeV到20KeV，注入剂量在1.0E12atom/cm2到1.0E16atom/cm2，注入角度在10°到20°范围内。