[發明專利]半導體結構及其制造方法

有效

• 申請號: 200810082261.7
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101257039A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·H.·沃爾德曼;羅伯特·M.·拉塞爾;布拉德利·A.·奧納;戴維·C.·謝里丹
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L29/00
• 分類號: H01L29/00;H01L21/328
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 屠長存

1.一種半導體結構，包括：

遠次集電極，位于半導體襯底中且被摻雜以一種導電類型的摻雜劑；

至少一個深溝槽，位于所述半導體襯底中；

穿通區域，位于所述至少一個深溝槽的壁上和壁外部，鄰接所述遠次集電極，且被摻雜以所述一種導電類型的摻雜劑；以及

至少一個輔助穿通區域，位于所述穿通區域上，接觸所述半導體襯底的頂表面，且被摻雜以所述一種導電類型的摻雜劑。

2.根據權利要求1的半導體結構，其中所述半導體襯底包括與所述遠次集電極鄰接的外延生長的半導體部分。

3.根據權利要求1的半導體結構，進一步包括保護環區域，該保護環區域直接位于所述至少一個深溝槽下方并被摻雜以另一種導電類型的摻雜劑，其中所述另一種導電類型與所述一種導電類型相反，且所述穿通區域與圓環面拓撲同胚。

4。根據權利要求1的半導體結構，進一步包括位于所述穿通區域上方和內部的電介質層。

5.根據權利要求4的半導體結構，進一步包括：

由所述電介質層圍繞的填充材料；以及

所述填充材料之上的淺溝槽隔離，其中所述電介質層和所述填充材料直接位于所述淺溝槽隔離下方。

6.根據權利要求1的半導體結構，進一步包括位于所述至少一個輔助穿通區域上的金屬接觸件。

7.一種半導體結構，包括：

遠次集電極，位于半導體襯底中且被摻雜以一種導電類型的摻雜劑；

至少一個深溝槽，位于所述半導體襯底中；

穿通區域，位于所述至少一個深溝槽的壁上和壁外部，鄰接所述遠次集電極，且被摻雜以所述一種導電類型的摻雜劑；

摻雜填充材料，位于所述至少一個深溝槽中，且被摻雜以所述一種導電類型的摻雜劑；以及

位于所述摻雜填充材料上的金屬接觸件。

8.根據權利要求7的半導體結構，其中所述半導體包括與所述遠次集電極鄰接的外延生長的半導體部分。

9.根據權利要求7的半導體結構，進一步包括保護環區域，該保護環區域直接位于所述至少一個深溝槽下方并被摻雜以另一種導電類型的摻雜劑，其中所述另一種導電類型與所述一種導電類型相反。

10.根據權利要求7的半導體結構，進一步包括位于所述至少一個深溝槽的所述壁上和壁內部的電介質層，其中所述電介質層和所述穿通區域都與球形拓撲同胚。

11.根據權利要求10的半導體結構，進一步包括淺溝槽隔離，其中所述電介質層和所述穿通區域直接位于所述淺溝槽隔離下方。

12.一種制造半導體結構的方法，包括：

在半導體襯底中形成遠次集電極，其中所述遠次集電極被摻雜以一種導電類型的摻雜劑；

在所述半導體襯底中形成至少一個深溝槽，其中所述至少一個深溝槽鄰接所述遠次集電極；

在所述至少一個深溝槽的壁上和壁外部形成穿通區域，其中所述穿通區域被摻雜以所述一種導電類型的摻雜劑，且鄰接所述遠次集電極；以及

形成輔助穿通區域，其中所述輔助穿通區域被摻雜以所述一種導電類型的摻雜劑，接觸所述半導體襯底的頂表面，并鄰接所述至少一個深溝槽。

13.根據權利要求12的方法，其中通過對初始半導體襯底的一部分進行離子注入，然后在所述初始半導體襯底上外延生長半導體材料，來形成所述半導體襯底中的所述遠次集電極。

14.根據權利要求12的方法，進一步包括形成保護環區域，所述保護環區域直接位于所述至少一個深溝槽下方并被摻雜以另一種導電類型的摻雜劑，其中所述另一種導電類型與所述一種導電類型相反，且所述穿通區域與圓環面拓撲同胚。

15.根據權利要求12的方法，進一步包括在所述穿通區域上方和內部形成電介質層。