[發明專利]一種半導體器件結構及其制造方法、半導體霍爾傳感器

有效

• 申請號: 202110276101.1
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113178519B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 王崗;肖韓
• 申請（專利權）人: 杭州未名信科科技有限公司;浙江省北大信息技術高等研究院
• 主分類號: H10N52/80
• 分類號: H10N52/80;H10N52/01
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 劉賀秋

1.一種半導體器件結構，其特征在于，包括：

半導體基底；

阻擋層，形成于所述半導體基底上；

阱區結構，形成于所述阻擋層上，具有第一摻雜類型；

隔離層，設置于所述阱區結構周圍，且設置于所述阻擋層上；

第一摻雜區結構，形成于所述阱區結構內，具有第二摻雜類型；其中，所述第一摻雜類型與所述第二摻雜類型相反；

第二摻雜區結構，形成于所述阱區結構內，具有第一摻雜類型；其中，所述第二摻雜區結構摻雜濃度大于所述阱區結構摻雜濃度；

側面摻雜區結構，形成于所述阱區結構邊緣；且所述側面摻雜區結構具有所述第二摻雜類型。

2.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其特征在于，

多個所述第二摻雜區結構均設置于所述第一摻雜區結構旁側。

3.根據權利要求2所述的半導體器件結構，其特征在于，

所述阱區結構、所述第一摻雜區結構及四個所述第二摻雜區結構形成90度旋轉對稱結構，且四個所述第二摻雜區結構圍繞所述第一摻雜區結構設置。

4.根據權利要求1所述的半導體器件結構，其特征在于，

所述阻擋層為埋氧化層，所述阱區結構為N阱結構或者P阱結構，所述隔離層為淺槽隔離結構。

5.一種半導體霍爾傳感器，其特征在于，該半導體霍爾傳感器包括權利要求1至4中任一權利要求所述的半導體器件結構。

6.一種半導體器件結構的制造方法，其特征在于，包括：

提供半導體基底；

在所述半導體基底上依次形成阻擋層和單晶硅層；

基于所述單晶硅層形成有源區和圍繞所述有源區的隔離層；

對所述有源區進行離子注入，以形成具有第一摻雜類型的阱區結構，所述阱區結構邊緣具有側面摻雜區結構；

對所述阱區結構進行離子注入，以形成具有第二摻雜類型的第一摻雜區結構和具有所述第一摻雜類型的第二摻雜區結構；

其中，所述對所述阱區結構進行離子注入的過程中使所述第二摻雜區結構摻雜濃度大于所述阱區結構摻雜濃度，并使所述第二摻雜類型與所述第一摻雜類型相反。

7.根據權利要求6所述的半導體器件結構的制造方法，其特征在于，所述基于所述單晶硅層形成有源區和圍繞所述有源區的隔離層包括：

通過刻蝕所述單晶硅層的方式形成溝槽，以利用溝槽劃分出有源區；

對所述有源區側面進行傾斜離子注入，以形成具有第二摻雜類型的側面摻雜區結構；

向所述溝槽內填充絕緣材料，然后進行化學機械平坦化處理，以形成圍繞所述有源區的隔離層。

8.根據權利要求7所述的半導體器件結構的制造方法，其特征在于，所述通過刻蝕所述單晶硅層的方式形成溝槽包括：

在所述單晶硅層上部形成初始氧化層；

在所述初始氧化層上沉積氮化硅層；

刻蝕所述初始氧化層、所述氮化硅層以及所述單晶硅層，以形成溝槽且在所述溝槽底部露出所述阻擋層，并在所述溝槽內側壁上形成線形氧化層。

9.根據權利要求6所述的半導體器件結構的制造方法，其特征在于，在形成所述第一摻雜區結構和所述第二摻雜區結構之后還包括：

沉積多層絕緣層；

在所述多層絕緣層內形成接觸孔；

在所述接觸孔內形成金屬互連結構。