[發(fā)明專利]具有減小寬度的下沉區(qū)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380034912.4
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN104412365B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·胡;S·彭德哈克;G·馬圖爾;T·塔穆拉
• 申請（專利權(quán)）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265;H01L21/762
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括：

器件；

具有頂表面的半導(dǎo)體材料；以及

為所述器件提供橫向隔離的下沉區(qū)，所述下沉區(qū)包括：

與所述頂表面接觸的第一摻雜區(qū)、與所述第一摻雜區(qū)接觸的第二摻雜區(qū)以及多個溝槽，每個溝槽從所述頂表面向下延伸到所述半導(dǎo)體材料中，所述第一摻雜區(qū)具有第一導(dǎo)電類型，所述多個溝槽相互間隔分開、具有相等的深度并且包括第一溝槽和第二溝槽；以及

位于所述多個溝槽中的多個隔離結(jié)構(gòu)，所述多個隔離結(jié)構(gòu)被間隔開并包括第一隔離結(jié)構(gòu)和第二隔離結(jié)構(gòu)，所述第一隔離結(jié)構(gòu)具有與由所述第一溝槽暴露出的所述半導(dǎo)體材料接觸的非導(dǎo)電表面，所述第二隔離結(jié)構(gòu)具有與由所述第二溝槽暴露出的所述半導(dǎo)體材料接觸的非導(dǎo)電表面，所述第一摻雜區(qū)位于所述第一隔離結(jié)構(gòu)和所述第二隔離結(jié)構(gòu)之間并與二者接觸，沒有第二導(dǎo)電類型的區(qū)域水平地位于所述第一隔離結(jié)構(gòu)和所述第二隔離結(jié)構(gòu)之間；

其中所述第一摻雜區(qū)包括與所述半導(dǎo)體材料的所述頂表面接觸、延伸到小于所述第一隔離結(jié)構(gòu)和所述第二隔離結(jié)構(gòu)的深度的深度并從所述第一隔離結(jié)構(gòu)連續(xù)延伸到所述第二隔離結(jié)構(gòu)的水平部分，所述水平部分具有一致的摻雜濃度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一摻雜區(qū)的摻雜濃度大于所述第二摻雜區(qū)的摻雜濃度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中：

所述第一隔離結(jié)構(gòu)的所述非導(dǎo)電表面包括第一內(nèi)側(cè)壁表面、第一外側(cè)壁表面以及將所述第一內(nèi)側(cè)壁表面連接到所述第一外側(cè)壁表面的第一底表面；并且

所述第二隔離結(jié)構(gòu)的所述非導(dǎo)電表面包括第二內(nèi)側(cè)壁表面、第二外側(cè)壁表面以及將所述第二內(nèi)側(cè)壁表面連接到所述第二外側(cè)壁表面的第二底表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一摻雜區(qū)與所述第一外側(cè)壁表面接觸并且從所述第一外側(cè)壁表面連續(xù)延伸至與所述第二外側(cè)壁表面接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一摻雜區(qū)的一部分在所述第一底表面周圍延伸并部分延伸到所述第一內(nèi)側(cè)壁表面上；并且所述第一摻雜區(qū)的一部分在所述第二底表面周圍延伸并部分延伸到所述第二內(nèi)側(cè)壁表面上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第二摻雜區(qū)的一部分沿所述第一內(nèi)側(cè)壁表面在豎直方向上位于所述頂表面和所述第一摻雜區(qū)之間；并且所述第二摻雜區(qū)的一部分沿所述第二內(nèi)側(cè)壁表面在豎直方向上位于所述頂表面和所述第一摻雜區(qū)之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其進一步包括與所述第一內(nèi)側(cè)壁表面和所述第二摻雜區(qū)接觸的所述第一導(dǎo)電類型的阱。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體材料具有底表面；并且所述第一摻雜區(qū)與所述半導(dǎo)體材料的所述底表面在豎直方向上間隔分開。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中所述第一隔離結(jié)構(gòu)包括多晶硅核心和非導(dǎo)電外部結(jié)構(gòu)，所述非導(dǎo)電外部結(jié)構(gòu)與所述多晶硅核心的側(cè)壁表面和底表面接觸，以將所述第二摻雜區(qū)與所述多晶硅核心電氣隔離。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其進一步包括：與所述半導(dǎo)體材料的所述頂表面接觸的非導(dǎo)電層；以及金屬觸點，其延伸穿過所述非導(dǎo)電層以與所述第一摻雜區(qū)建立電氣連接。