[发明专利]一种半导体结构及其制备方法

说明书

本申请涉及一种半导体结构及其制备方法，所述半导体结构包括：衬底，其内形成有第一掺杂类型的阱区，所述第一掺杂类型的阱区内顶部区域形成有沿第一方向间隔排布的第二类型重掺杂区；器件隔离结构，位于相邻所述第二类型重掺杂区之间；其中，所述器件隔离结构包括立柱，及位于所述立柱沿所述第一方向相对两侧的侧墙。本申请中器件隔离结构的设置可以节省由于深阱注入所需的额外光罩，节省半导体制备过程的成本及时间，且还可以通过调整器件隔离结构所采用材料的关键尺寸来控制半导体结构中发射极与集电极之间的距离以实现不同的放大能力。

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种半导体结构及其制备方法。

背景技术

随着双极型晶体管工艺的发展，目前双极型晶体管分为横向结构与纵向结构，在版图设计中，考虑到实际工艺制造时离子注入层之间有隔离要求，现有工艺通常采用浅槽隔离或氧化层隔离作为表面各离子层之间的隔离，但会出现发射极到集电极的距离过长以致无法实现双极型器件的放大功能的问题。

要解决上述问题且要满足电流横向传输的要求，传统技术将基极用深注入埋层或者深阱注入作为连接层接出。但采用深注入埋层或者深阱注入的工艺需要额外的光罩与工艺流程，会增加半导体制备的成本和时间。

发明内容

基于此，有必要针对上述背景技术中的问题，提供一种半导体结构及其制备方法，使得额外的深注入连接层不再是横向双极性晶体管的必须层，在工艺流程中可节省一层光罩，并可通过调整相应部位尺寸控制集电极与发射极之间的距离以实现不同的放大能力效果。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的一方面提供一种半导体结构，包括：

衬底，其内形成有第一掺杂类型的阱区，所述第一掺杂类型的阱区内顶部区域形成有沿第一方向间隔排布的第二类型重掺杂区；

器件隔离结构，位于相邻所述第二类型重掺杂区之间；

其中，所述器件隔离结构包括立柱，及位于所述立柱沿所述第一方向相对两侧的侧墙。

于上述实施例中的半导体结构中，具体地，第一掺杂类型的阱区形成于衬底之内，其深度小于衬底深度，且上表面与衬底上表面相平；第二类型重掺杂区形成于第一掺杂类型的阱区之内，其个数大于等于2，且沿第一方向间隔排布，第二类型重掺杂区的深度小于第一掺杂类型的阱区的深度，且其上表面与衬底及所述阱区上表面相平；器件隔离结构形成于相邻的第二类型重掺杂区之间，以隔离相邻的第二类型重掺杂区，器件隔离结构作为半导体结构中集电极与发射极之间的隔离部分，能够改善发射极到集电极的距离过长以致无法实现双极型器件的放大功能的问题。器件隔离结构包括立柱及侧墙，侧墙位于立柱沿所述第一方向相对两侧，器件隔离结构的下表面与所述第一掺杂类型的阱区的上表面相接触。传统的工艺通常采用将基极用深注入埋层或者深阱注入作为连接层接出，虽然能够满足横向双极性晶体管正常工作的需求，但此工艺会额外增加一层光罩，增加半导体结构制备的成本和时间。本申请以器件隔离结构作为发射极与集电极之间的隔离，此时以正常的阱区作为基极即可使横向双极性晶体管正常工作，而不需要将基极用深注入埋层或者深阱注入作为连接层；且本申请中的器件隔离结构还可以通过调整所采用材料的关键尺寸来控制半导体结构中发射极与集电极之间的距离，以实现不同效果的放大能力。

在其中一个实施例中，所述器件隔离结构在所述衬底上表面的正投影覆盖相邻所述第二类型重掺杂区之间的间隙且与所述间隙无重叠。

在其中一个实施例中，所述立柱的材料包括多晶硅；所述侧墙的材料包括氧化硅、氮化硅及氮氧化硅中的至少一种。

在其中一个实施例中，半导体结构还包括第一沟槽隔离结构及第一类型重掺杂区，第一沟槽隔离结构形成于所述阱区内沿所述第一方向相对两侧；各所述第二类型重掺杂区位于相邻所述第一沟槽隔离结构之间；第一类型重掺杂区位于所述阱区内，且位于所述第一沟槽隔离结构沿所述第一方向远离所述第二类型重掺杂区的一侧。