[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 201410686031.7
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104733517A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 蔡勁;陳國仕;寧德雄;姚正邦
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L29/735
• 分類號: H01L29/735;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 賀月嬌;于靜

1.一種半導體結構，包括：

至少一個第一橫向雙極型晶體管，其位于絕緣體層的第一部分的頂上并包括：

第一導電類型的本征基極半導體材料部，其具有最下表面、最上表面、以及在寬度方向上取向的兩個垂直側壁；

所述第一導電類型的第一水平半導體材料部，其位于所述第一導電類型的所述本征基極半導體材料部的所述最下表面與所述絕緣體層的最上表面之間；

所述第一導電類型的第二水平半導體材料部，其直接位于所述第一導電類型的所述本征基極半導體材料部的所述最上表面上；

所述第一導電類型的第一側壁半導體材料部，其位于所述第一導電類型的所述本征基極半導體材料部的在所述寬度方向上取向的所述垂直側壁中的一個處；以及

所述第一導電類型的第二側壁半導體材料部，其位于所述第一導電類型的所述本征基極半導體材料部的在所述寬度方向上取向的所述垂直側壁中的另一個處，其中，所述第一導電類型的所述第一水平半導體材料部、所述第一導電類型的所述第二水平半導體材料部、以及所述第一導電類型的所述第一和第二側壁半導體材料部中的每一者具有高于所述第一導電類型的所述本征基極半導體材料部的摻雜劑濃度。

2.根據權利要求1所述的半導體結構，其中，所述至少一個第一橫向雙極型晶體管進一步包括：

第二導電類型的發射極半導體材料部，其與所述第一導電類型的所述本征基極半導體材料部的在非寬度方向上取向的一個垂直側壁直接物理接觸，所述第二導電類型與所述第一導電類型相反；以及

所述第二導電類型的集電極半導體材料部，其與所述第一導電類型的所述本征基極半導體材料部的在所述非寬度方向上取向的另一垂直側壁直接物理接觸。

3.根據權利要求2所述的半導體結構，進一步包括：電介質間隔物，其位于所述第二導電類型的所述發射極半導體材料部和所述第二導電類型的所述集電極半導體材料部中的每一者的最上表面上，并且具有與所述第一導電類型的所述第二水平半導體材料部的垂直側壁直接物理接觸的側壁。

4.根據權利要求2所述的半導體結構，其中，在所述第二導電類型的所述發射極半導體材料部、所述第二導電類型的所述集電極半導體材料部和所述第一導電類型的所述第二水平半導體材料部中的每一者的上表面部上存在金屬半導體合金層。

5.根據權利要求2所述的半導體結構，其中，所述第一導電類型是n型，所述第二導電類型是p型。

6.根據權利要求2所述的半導體結構，其中，所述第一導電類型是p型，所述第二導電類型是n型。

7.根據權利要求1所述的半導體結構，其中，所述第一導電類型的所述本征基極半導體材料部與所述第一導電類型的所述第一水平半導體材料部具有外延關系，并且所述第一導電類型的所述第二水平半導體材料部與所述第一導電類型的所述本征基極半導體材料部具有外延關系。

8.根據權利要求1所述的半導體結構，進一步包括

至少一個第二橫向雙極型晶體管，其位于所述絕緣體層的另一部分的頂上并與所述至少一個第一橫向雙極型晶體管相鄰，但是與所述至少一個第一橫向雙極型晶體管隔離，所述至少一個第二橫向雙極型晶體管包括：

所述第二導電類型的本征基極半導體材料部，其位于所述絕緣體層的最上表面上方，但是不與所述絕緣體層的最上表面直接物理接觸，其中，所述第二導電類型的所述本征基極半導體材料部具有最下表面、最上表面和在寬度方向上取向的兩個垂直側壁；

所述第二導電類型的第一水平半導體材料部，其位于所述第二導電類型的所述本征基極半導體材料部的所述最下表面與所述絕緣體層的所述最上表面之間；

所述第二導電類型的第二水平半導體材料部，其直接位于所述第二導電類型的所述本征基極半導體材料部的所述最上表面上；

所述第二導電類型的第一側壁半導體材料部，其位于所述第二導電類型的所述本征基極半導體材料部的在所述寬度方向上取向的所述垂直側壁中的一個處；以及

所述第二導電類型的第二側壁半導體材料部，其位于所述第二導電類型的所述本征基極半導體材料部的在所述寬度方向上取向的所述垂直側壁中的另一個處，其中，所述第二導電類型的所述第一水平半導體材料部、所述第二導電類型的所述第二水平半導體材料部、以及所述第二導電類型的所述第一和第二側壁半導體材料部中的每一者具有高于所述第二導電類型的所述本征基極半導體材料部的摻雜劑濃度。