半导体结构及其形成方法技术

本发明专利技术提供一种半导体结构及其形成方法，其中，方法包括：衬底；位于所述衬底中的第一阱区、第二阱区、第三阱区和位于所述第三阱区和第一阱区之间的第四阱区，所述第三阱区与第二阱区的掺杂离子的导电类型相同，所述第四阱区与所述第三阱区的掺杂离子导电类型相反；位于第三阱区上的器件结构；位于第一阱区中的第一掺杂区和第二掺杂区，第一掺杂区和第二掺杂区分立，第一掺杂区和第二掺杂区中的掺杂离子与所述第一阱区掺杂离子导电类型相反，第一掺杂区与所述器件结构电连接；位于第二阱区中的第三掺杂区，所述第三掺杂区与所述第二掺杂区电连接。所述第一掺杂区、第一阱区和第二掺杂区形成三极管，能够改善半导体结构的性能。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。
技术介绍
随着半导体器件集成度的提高，晶体管的关键尺寸不断缩小。随着晶体管尺寸的急剧减小，半导体领域对半导体结构的性能提出了更高的要求。在半导体结构形成工艺中，等离子体应用也越来越广泛。然而等离子体带有电荷，容易影响晶体管的工作过程。因此，为了减小等离子体对晶体管性能的影响，需要通过保护结构对晶体管进行保护。所述保护结构为一种开关器件，当晶体管上积累的等离子体较多时，所述保护结构开启，能够使晶体管上的等离子体产生的电荷被释放，从而对所形成的半导体结构进行保护。然而，现有技术形成的半导体结构中的保护结构容易影响晶体管的性能。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，能够改善所形成半导体结构的性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种半导体结构的形成方法，包括：衬底；位于所述衬底中的第一阱区，所述第一阱区中具有第一阱离子；位于所述衬底中的第二阱区，所述第二阱区中具有第二阱离子；位于所述衬底中的第三阱区，所述第三阱区与所述第二阱区接触，所述第三阱区中具有第三阱离子，所述第三阱离子与第二阱离子的导电类型相同；位于所述第一阱区和第三阱区之间衬底中的第四阱区，所述第四阱区中具有第四阱离子，所述第四阱离子与所述第三阱离子的导电类型相反；位于所述第三阱区上的器件结构；位于所述第一阱区中的第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区分立，所述第一掺杂区和第二掺杂区中具有第一掺杂离子，所述第一掺杂离子与所述第一阱离子导电类型相反，所述第一掺杂区与所述器件结构电连接；位于所述第二阱区中的第三掺杂区，所述第三掺杂区与所述第二掺杂区电连接。可选的，所述第一阱区、第二阱区、第三阱区和第三阱区底部的衬底中具有衬底离子，所述第一阱离子与所述衬底离子导电类型相反。可选的，所述衬底离子为P型离子或N型离子。可选的，所述第三阱离子为N型离子或P型离子。可选的，所述第三掺杂区中具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第二阱离子的导电类型相反。可选的，所述器件结构两侧的第三阱区中具有源漏掺杂区，所述源漏掺杂区中具有源漏离子，所述源漏离子与所述第三阱离子的导电类型相反。可选的，所述器件结构包括：位于所述第三阱区上的栅介质层；位于所述栅介质层上的栅极。可选的，还包括：连接所述器件结构的器件插塞；连接所述第一掺杂区的第一插塞；连接所述第二掺杂区的第二插塞；连接所述第三掺杂区的第三插塞；连接所述第一插塞与器件插塞的第一连接线；连接所述第二插塞与第三插塞的第三连接线。相应的，本专利技术还提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底中形成第一阱区、第二阱区、第三阱区和第四阱区，所述第四阱区位于所述第三阱区和第一阱区之间，所述第二阱区与所述第三阱区接触，所述第一阱区中具有第一阱离子，所述第二阱区中具有第二阱离子，所述第三阱区中具有第三阱离子，所述第三阱离子与第二阱离子的导电类型相同，所述第四阱区中具有第四阱离子，所述第四阱离子与所述第三阱离子的导电类型相反；在所述第三阱区上形成器件结构；在所述第一阱区中形成第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区分立，所述第一掺杂区和第二掺杂区中具有第一掺杂离子，所述第一掺杂离子与所述第一阱离子导电类型相反，所述第一掺杂区与所述器件结构电连接；在所述第二阱区中形成第三掺杂区所述第三掺杂区与所述第二掺杂区电连接。可选的，所述第一阱区、第二阱区、第三阱区和第三阱区底部的衬底中具有衬底离子，所述第一阱离子与所述衬底离子导电类型相反。可选的，所述衬底离子为P型离子或N型离子。可选的，所述第一阱离子与所述第三阱离子的导电类型相同；通过第一离子注入在所述衬底中形成所述第一阱区、第二阱区和第三阱区；通过第二离子注入在所述衬底中形成第四阱区。可选的，所述第一阱离子与所述第三阱离子的导电类型相反；通过第一离子注入在所述衬底中形成第二阱区和第三阱区；通过第二离子注入在所述衬底中形第一阱区和成第四阱区。可选的，所述器件结构两侧的第三阱区中具有源漏掺杂区，源漏掺杂区中具有源漏离子；形成所述器件结构之后，形成所述源漏掺杂区、第一掺杂区、第二掺杂区和第三掺杂区。可选的，所述器件结构包括：位于所述第三阱区上的栅介质层；位于所述栅介质层上的栅极。可选的，所述第三掺杂区中具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第二阱离子的导电类型相反。可选的，所述形成方法还包括：形成连接所述器件结构的器件插塞；形成连接所述第一掺杂区的第一插塞；形成连接所述第二掺杂区的第二插塞；形成连接所述第三掺杂区的第三插塞；形成连接所述第一插塞与器件插塞的第一连接线；形成连接所述第二插塞与第三插塞的第三连接线。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术技术方案提供的半导体结构中，由于所述第一掺杂离子与所述第一阱离子导电类型相反，所述第一掺杂区、第一阱区和第二掺杂区形成PNP结构或NPN结构的三极管，所述第二掺杂离子与所述第二阱离子导电类型相反，第三掺杂区与第二阱区之间形成二级管。当所述半导体结构处于等离子体环境中时，由于等离子体环境为高温环境，所述三极管和二极管为低阻状态。所述器件结构上积累的等离子体所带的电荷依次经过所述第一掺杂区、第一阱区、第二掺杂区、第三掺杂区、第二阱区到达所述第三阱区，从而能够降低所述器件结构与第三阱区之间的电压，进而能够减少对器件结构的影响，对器件结构进行保护。当对所述器件结构进行测试或所述器件结构处于工作状态时，无论所述器件结构上的电压大于或小于所述第三阱区的电压，所述三极管均处于截止状态，不容易使所述器件结构上的电荷依次通过所述第一掺杂区、第一阱区、第二掺杂区、第三掺杂区与第三阱区之间形成通路，进而不容易影响所述半导体结构的性能。进一步，所述器件结构包括位于所述第三阱区上的栅介质层和位于所述栅介质层上的栅极。所述栅极上积累的等离子所带的电荷经所述第一掺杂区、第一阱区、第二掺杂区、第三掺杂区、第二阱区到达所述第三阱区，则所述半导体结构能够降低栅极与所述第三阱区之间的电压，从而能够抑制栅介质层被击穿，进而改善所形成半导体结构性能。进一步，所述第一阱离子与所述衬底离子的导电类型相反，所述第一掺杂离子与所述第一阱离子的导电类型相反，则所述第一掺杂区、第一阱区和衬底构成PNP结构或NPN结构，当对所述器件结构进行测试或所述器件结构处于工作状态时，无论所述栅极电压大于或小于所述第三阱区的电压，所述第一掺杂区、第一阱区和衬底构成的PNP结构或NPN结构处于截止状态，不容易使所述栅极通过所述第一掺杂区、第一阱区与衬底之间形成通路，进而不容易影响测结果。附图说明图1是一种半导体结构的结构示意图；图2是本专利技术半导体结构一实施例的结构示意图；图3至图6是本专利技术半导体结构的形成方法一实施例各步骤的结构示意图；图7是本专利技术半导体结构另一实施例的结构示意图。具体实施方式半导体结构存在诸多问题，例如：半导体结构中的保护结构容易影响晶体管的性能。现结合一种半导体结构，分析半导体结构中的保护结构容易影响晶体管的性能的原因：图1是一种半导体结构的结构示意图。请参考图1，所述半导体结构包括：衬底100，所述衬底100包括保护区I和器件区II；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底中的第一阱区，所述第一阱区中具有第一阱离子；位于所述衬底中的第二阱区，所述第二阱区中具有第二阱离子；位于所述衬底中的第三阱区，所述第三阱区与所述第二阱区接触，所述第三阱区中具有第三阱离子，所述第三阱离子与第二阱离子的导电类型相同；位于所述第一阱区和第三阱区之间衬底中的第四阱区，所述第四阱区中具有第四阱离子，所述第四阱离子与所述第三阱离子的导电类型相反；位于所述第三阱区上的器件结构；位于所述第一阱区中的第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区分立，所述第一掺杂区和第二掺杂区中具有第一掺杂离子，所述第一掺杂离子与所述第一阱离子导电类型相反，所述第一掺杂区与所述器件结构电连接；位于所述第二阱区中的第三掺杂区，所述第三掺杂区与所述第二掺杂区电连接。

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底中的第一阱区，所述第一阱区中具有第一阱离子；位于所述衬底中的第二阱区，所述第二阱区中具有第二阱离子；位于所述衬底中的第三阱区，所述第三阱区与所述第二阱区接触，所述第三阱区中具有第三阱离子，所述第三阱离子与第二阱离子的导电类型相同；位于所述第一阱区和第三阱区之间衬底中的第四阱区，所述第四阱区中具有第四阱离子，所述第四阱离子与所述第三阱离子的导电类型相反；位于所述第三阱区上的器件结构；位于所述第一阱区中的第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和第二掺杂区分立，所述第一掺杂区和第二掺杂区中具有第一掺杂离子，所述第一掺杂离子与所述第一阱离子导电类型相反，所述第一掺杂区与所述器件结构电连接；位于所述第二阱区中的第三掺杂区，所述第三掺杂区与所述第二掺杂区电连接。2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一阱区、第二阱区、第三阱区和第三阱区底部的衬底中具有衬底离子，所述第一阱离子与所述衬底离子导电类型相反。3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底离子为P型离子或N型离子。4.如权利要求1或2所述的半导体结构，其特征在于，所述第三阱离子为N型离子或P型离子。5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第三掺杂区中具有第二掺杂离子，所述第二掺杂离子与所述第二阱离子的导电类型相反。6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述器件结构两侧的第三阱区中具有源漏掺杂区，所述源漏掺杂区中具有源漏离子，所述源漏离子与所述第三阱离子的导电类型相反。7.如权利要求6所述的半导体结构，其特征在于，所述器件结构包括：位于所述第三阱区上的栅介质层；位于所述栅介质层上的栅极。8.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括：连接所述器件结构的器件插塞；连接所述第一掺杂区的第一插塞；连接所述第二掺杂区的第二插塞；连接所述第三掺杂区的第三插塞；连接所述第一插塞与器件插塞的第一连接线；连接所述第二插塞与第三插塞的第三连接线。9.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底中形成第一阱区、第二阱区、第三阱区和第四阱区，所述第四阱区位于所述第三阱区和第一阱区之间，所述第二阱区与所述第三阱区接触，所述第一阱区中具有第一阱离子，所述第二阱...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋昊，金秋敏，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31