[实用新型]半导体结构

说明书

本申请公开了一种半导体结构，该半导体结构用于形成多个器件和测试结构，该半导体结构包括：半导体衬底；外延层，位于半导体衬底的第一表面上；体区，为第一掺杂类型，位于外延层上；沟槽，由体区表面延伸至外延层内；隔离层，至少覆盖沟槽的部分表面；以及掺杂区，填充在沟槽内，掺杂区与外延层为第二掺杂类型，第二掺杂类型与第一掺杂类型相反，其中，在测试结构中，沟槽在体区内限定出体区岛，掺杂区和外延层被隔离层分隔以形成第一电容，掺杂区与体区岛被隔离层分隔以形成第二电容。该测试方法可以在同一半导体结构中检测测试结构的电学参数以估计半导体结构的工艺质量。

技术领域

本公开涉及半导体器件制造领域，更具体地，涉及一种半导体结构。

背景技术

众所周知，PN结是分立器件或者集成电路制造中的基本结构单元。一个制作良好的PN结拥有极好的开关特性，或稳压特性。随着应用的不同也衍生出诸如PIN管、TVS管、开关管、整流管等多种分立器件。在集成电路中经常用来制作隔离、基极、发射极、源漏极等等多种功能区。一个PN结的反向电压是稳定的，PN结的反向击穿电压受势垒区或者空间电荷区的宽度影响，因此一个PN结的击穿电压往往受浓度较低的那一侧影响更大。例如一个浓度较高的N型硅和浓度较低的P型硅烧结在一起，势垒区将在P型硅一侧获得更大的展宽，因此这个PN结的击穿电压将由P型来决定。若低浓度一侧的掺杂浓度不再发生改变，PN 结的击穿电压也将趋于稳定。

在制作半导体器件时，需要对器件的隔离耐压、阱区浓度、外延电阻率等进行监测，因此希望提出一种测试结构，可以监控若干工艺的一致性和稳定性。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提供了一种半导体结构，可以在同一半导体结构中检测测试结构的电学参数以估计半导体结构的工艺质量。

根据本公提供的一种半导体结构，包括：用于形成多个器件和测试结构，其特征在于，所述半导体结构包括：半导体衬底；外延层，位于所述半导体衬底的第一表面上；体区，为第一掺杂类型，位于所述外延层上；沟槽，由所述体区表面延伸至所述外延层内；隔离层，至少覆盖所述沟槽的部分表面；以及掺杂区，填充在所述沟槽内，所述掺杂区与所述外延层为第二掺杂类型，所述第二掺杂类型与所述第一掺杂类型相反，其中，在所述测试结构中，所述沟槽在所述体区内限定出体区岛，所述掺杂区和所述外延层被所述隔离层分隔以形成第一电容，所述掺杂区与所述体区岛被所述隔离层分隔以形成第二电容。

优选地，所述掺杂区接收控制电压，当所述控制电压满足预定范围时，每个所述体区岛中形成与所述体区反型的沟道区，所述沟道区靠近所述隔离层且与所述外延层接触。

优选地，当所述控制电压满足所述预定范围时，所述沟道区的多数载流子浓度随所述控制电压变化且高于所述体区的多数载流子浓度。

优选地，所述半导体结构还包括：第一电极，与所述半导体衬底和/ 或所述外延层电连接；第二电极，与所述体区电连接；以及第三电极，与所述掺杂区电连接以提供所述控制电压。

优选地，所述第一电极位于所述半导体衬底的第二表面上，所述半导体衬底的第二表面与所述第一表面相对。

优选地，所述第三电极的数量包括两个，并且分别位于所述第二电极的两侧。

优选地，所述半导体结构还包括绝缘层，覆盖所述体区、所述掺杂区以及所述隔离层。

优选地，所述半导体结构还包括：第一电连接结构，贯穿所述绝缘层并延伸至所述体区中，所述第一电连接结构与所述第二电极电相连；以及第二电连接结构，贯穿所述绝缘层并延伸至所述掺杂区中，所述第二电连接结构与所述第三电极电相连。

优选地，所述掺杂区包括第二掺杂类型的多晶硅。

优选地，所述掺杂区的掺杂浓度大于所述外延层的掺杂浓度。

优选地，所述衬底为第二掺杂类型，且掺杂浓度大于所述外延层的掺杂浓度。