半导体结构及其制备方法与流程

本申请涉及半导体，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。

背景技术：

1、模拟电路中常见的噪声类型包括电阻热噪声、kt/c噪声、mos管热噪声和闪烁噪声。其中，闪烁噪声形成后的原因是在硅晶体与氧化层的界面处出现了许多悬挂键，当电荷载流子流过这里的时候一部分会被俘获后又释放，使电流产生了不规则的起伏。传统工艺对mos器件的闪烁噪声优化效果不理想。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种可以降低器件闪烁噪声的半导体结构及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供了一种半导体结构的制备方法，包括：

3、提供初始半导体结构；所述初始半导体结构包括衬底以及位于所述衬底上的栅极结构，其中，所述衬底包括漂移区，所述栅极结构覆盖部分所述漂移区；

4、于所述衬底内形成沟道区，所述沟道区包括第一离子注入区和第二离子注入区；所述第一离子注入区的离子注入类型与所述第二离子注入区的离子注入类型相反；所述栅极结构覆盖至少部分所述沟道区；

5、于所述漂移区内形成漏区；

6、于所述第二离子注入区内形成源区。

7、在其中一个实施例中，所述于所述衬底内形成沟道区，包括：

8、于所述初始半导体结构上形成一层注入阻挡层；

9、图形化所述注入阻挡层，以裸露出位于所述栅极结构远离所述漂移区一侧的所述衬底的表面；

10、基于所述注入阻挡层对所述衬底进行第一离子类型注入，以在所述衬底内形成所述第一离子注入区；

11、基于所述注入阻挡层对所述衬底进行第二离子类型注入，以在所述第一离子注入区下方形成所述第二离子注入区；所述第一离子类型与所述第二离子类型相反。

12、在其中一个实施例中，所述第一离子注入类型为n型，所述第二离子注入类型为p型。

13、在其中一个实施例中，所述第一离子类型注入的离子剂量范围为5e12cm-2-5e13cm-2。

14、在其中一个实施例中，所述方法还包括：

15、于所述栅极结构远离所衬底的一侧形成介质层、源极插塞和漏极插塞；所述源极插塞与所述源区连接，所述漏极插塞与所述漏区连接；

16、对所得结构进行氘气退火处理。

17、在其中一个实施例中，所述氘气退火处理的温度范围为400摄氏度-500摄氏度，所述氘气退火处理的加热时间范围为30分钟-2小时。

18、在其中一个实施例中，在所述于所述漂移区内形成漏区之前，所述方法还包括：

19、于所述栅极结构在第一方向上的两侧形成侧墙结构。

20、在其中一个实施例中，所述提供初始半导体结构，包括：

21、提供衬底；

22、于所述衬底内形成所述漂移区；

23、于所述衬底上形成所述栅极结构，所述栅极结构覆盖部分所述漂移区。

24、第二方面，本申请还提供了一种半导体结构，包括：

25、初始半导体结构，包括衬底以及位于所述衬底上的栅极结构，其中，所述衬底包括漂移区，所述栅极结构覆盖部分所述漂移区；

26、沟道区，位于所述衬底内，所述沟道区包括第一离子注入区和第二离子注入区；所述第一离子注入区的离子注入类型与所述第二离子注入区的离子注入类型相反；所述栅极结构覆盖至少部分所述沟道区；

27、源区，位于所述第二离子注入区内；

28、漏区，位于所述漂移区内。

29、在其中一个实施例中，所述半导体结构还包括：

30、介质层，位于所述栅极结构远离所述衬底的一侧；

31、源极插塞，位于所述介质层内，与所述源区连接；

32、漏极插塞，位于所述介质层内，与所述漏区连接。

33、上述半导体结构及其制备方法中，通过提供初始半导体结构，初始半导体结构包括衬底以及位于衬底上的栅极结构，其中，衬底包括漂移区，栅极结构覆盖部分漂移区；于衬底内形成沟道区，沟道区包括第一离子注入区和第二离子注入区，第一离子注入区的离子注入类型与第二离子注入区的离子注入类型相反，栅极结构覆盖至少部分沟道区，于漂移区内形成漏区；于第二离子注入区内形成源区，可以理解，在形成沟道区时增加了一道反型注入工序（即形成第一离子注入区），可以避免表面沟道产生，减少导通饱和时载流子被硅晶体与氧化层的截面捕获而导致电流无规则起伏的现象发生，减小了闪烁噪声；另外，第一离子注入区设置源区和栅极结构之间还可以降低热载流子效应，进一步降低了闪烁噪声。

技术特征：

1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述于所述衬底内形成沟道区，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一离子注入类型为n型，所述第二离子注入类型为p型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一离子类型注入的离子剂量范围为5e12cm-2-5e13cm-2。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氘气退火处理的温度范围为400摄氏度-500摄氏度，所述氘气退火处理的加热时间范围为30分钟-2小时。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述于所述漂移区内形成漏区之前，所述方法还包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供初始半导体结构，包括：

9.一种半导体结构，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：

技术总结本申请涉及一种半导体结构及其制备方法，包括：提供初始半导体结构；所述初始半导体结构包括衬底以及位于所述衬底上的栅极结构，其中，所述衬底包括漂移区，所述栅极结构覆盖部分所述漂移区；于所述衬底内形成沟道区，所述沟道区包括第一离子注入区和第二离子注入区；所述第一离子注入区的离子注入类型与所述第二离子注入区的离子注入类型相反；所述栅极结构覆盖至少部分所述沟道区；于所述漂移区内形成漏区；于所述第二离子注入区内形成源区。在形成沟道区时增加了一道第一离子注入工序，可以避免表面沟道产生，减少导通饱和时载流子被硅晶体与氧化层的截面捕获而导致电流无规则起伏的现象发生，降低了闪烁噪声。技术研发人员：于绍欣受保护的技术使用者：粤芯半导体技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25