半导体结构制造技术

技术编号:24328941 阅读:39 留言:0更新日期:2020-05-29 18:58
本实用新型专利技术涉及半导体技术领域,提出一种半导体结构,该半导体结构包括:深掺杂阱,与半导体衬底具有不同的掺杂类型,且包裹于半导体衬底内,以使深掺杂阱在堆叠方向上的两相对侧面分别与半导体衬底形成PN结;环形掺杂部,且形成于半导体衬底内;栅极绝缘层,设置于半导体衬底上;栅极,设置于栅极绝缘层背离半导体衬底的一侧,且栅极在半导体衬底上的正投影位于深掺杂阱以外;介电层,设置于半导体衬底上;第一探针垫,设置于介电层背离半导体衬底的一侧,第一探针垫在半导体衬底上的的正投影位于深掺杂阱内;导线,连接于第一探针垫与栅极之间。该半导体结构可以被准确、方便的测量栅极与半导体衬底之间的电容。

Semiconductor structure

【技术实现步骤摘要】
半导体结构
本技术涉及半导体
,尤其涉及一种半导体结构。
技术介绍
电容结构通常包括有MOS(Metal-Oxide-Semiconductor,金属-氧化层-半导体)电容、MOM(MetalOxideMetal,金属-氧化物-金属)电容、MIM(MetalInsulatorMetal,金属-绝缘层-金属)电容以及PIP(PolyInsulatorPoly,多晶硅-绝缘层-多晶硅)电容。上述电容结构需要对其电容参数进行检查。以MOS电容为例,MOS电容通常包括半导体衬底、形成于半导体衬底上的栅极绝缘层、以及形成栅极绝缘层上的栅极。栅极与半导体衬底之间形成电容结构,由于栅极面积较小,无法直接对栅极、半导体衬底之间形成电容结构进行直接测量。相关技术中,通常在半导体衬底上形成一探针垫,并通过导线将该探针垫与栅极连接。由于该探针垫的面积较大,因此可以直接利用电容检测装置通过探针垫对栅极、半导体衬底之间的电容结构进行测量。然而,探针垫与半导体衬底之间同样会形成电容结构,该电容结构与栅极、半导体衬底之间形成电容结构成并联结构。因此,通过探针垫测量得到的电容包括有探针垫与半导体衬底之间的电容以及栅极、半导体衬底之间形成电容,导致测试的结果不够准确。需要说明的是,在上述
技术介绍
部分技术的信息仅用于加强对本技术的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种半导体结构,该半导体结构可以解决相关技术中,对其栅极、半导体衬底之间电容测量不准确的技术问题。本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本技术的实践而习得。根据本技术的一个方面,提供一种半导体结构,其包括:半导体衬底、深掺杂阱、环形掺杂部、栅极绝缘层、栅极、介电层、第一探针垫、导线,深掺杂阱与半导体衬底具有不同的掺杂类型,且包裹于半导体衬底内,以使深掺杂阱在堆叠方向上的两相对侧面分别与半导体衬底形成PN结;环形掺杂部与所述深掺杂阱具有相同的掺杂类型,且形成于所述半导体衬底内,其中,所述环形掺杂部的第一环形开口与所述深掺杂阱连接,所述环形掺杂部的第二环形开口位于所述半导体衬底的表面;其中,所述半导体衬底位于所述环形掺杂部所围成的位置处于浮空状态;栅极绝缘层设置于半导体衬底上;栅极设置于栅极绝缘层背离半导体衬底的一侧,且栅极在所述半导体衬底上的正投影位于深掺杂阱以外;介电层设置于所述半导体衬底上;第一探针垫设置于介电层背离半导体衬底的一侧,且第一探针垫在所述半导体衬底上的正投影位于深掺杂阱内;导线连接于第一探针垫与栅极之间。本技术的一种示例性实施例中,所述半导体结构还包括:两异性掺杂部、源/漏层。两异性掺杂部设置于所述半导体衬底内,与所述半导体衬底的掺杂类型相反,且两所述异性掺杂部在所述半导体衬底上的正投影位于所述栅极在所述半导体衬底正投影的相对两侧;源/漏层包括第一源/漏部和第二源/漏部,设置于所述介电层背离半导体衬底的一侧,且所述第一源/漏部通过所述介电层上的过孔与一所述异性掺杂部连接,所述第二源/漏部通过所述介电层上的另一过孔与另一所述异性掺杂部连接。本技术的一种示例性实施例中,所述半导体结构还包括环形掺杂部,环形掺杂部与所述深掺杂阱具有相同的掺杂类型,且形成于所述半导体衬底内,其中,所述环形掺杂部的第一环形开口与所述深掺杂阱连接,所述环形掺杂部的第二环形开口位于所述半导体衬底的表面。本技术的一种示例性实施例中,所述半导体结构还包括第二探针垫,设置于所述介电层背离所述半导体衬底的一侧,所述第二探针垫通过所述介电层上的过孔与所述半导体衬底连接。本技术的一种示例性实施例中,所述深掺杂阱的面积大于等于所述第一探针垫的面积。本技术的一种示例性实施例中,所半导体衬底为N型半导体,所述深掺杂阱为P型阱。本技术的一种示例性实施例中,所半导体衬底为P型半导体,所述深掺杂阱为N型阱。本技术的一种示例性实施例中,所述第一探针垫为金属第一探针垫。根据本技术的一个方面,提供一种半导体结构制作方法,该方法包括:提供一半导体衬底;在所述半导体衬底内形成深掺杂阱,所述深掺杂阱包裹于所述半导体衬底内,以使所述深掺杂阱在堆叠方向上的两相对侧面分别与所述半导体衬底形成PN结,且所述半导体衬底具有不同的掺杂类型;在所述半导体衬底内形成环形掺杂部,环形掺杂部与所述深掺杂阱具有相同的掺杂类型,其中,所述环形掺杂部的第一环形开口与所述深掺杂阱连接,所述环形掺杂部的第二环形开口位于所述半导体衬底的表面;其中,所述半导体衬底位于所述环形掺杂部所围成的位置处于浮空状态;在所述半导体衬底上形成栅极绝缘层;在所述栅极绝缘层背离所述半导体衬底的一侧形成栅极,且所述栅极在所述半导体衬底上的正投影位于所述深掺杂阱以外;在所述半导体衬底上形成介电层;在所述介电层背离所述半导体衬底的一侧形成第一探针垫,且所述第一探针垫在所述半导体衬底上的正投影位于所述深掺杂阱内;形成导线,以连接于所述第一探针垫与所述栅极。本技术的一种示例性实施例中,在所述半导体衬底内形成深掺杂阱,包括:提供一掩膜版,所述掩膜版具有环形镂空区;利用所述掩膜版对所述半导体衬底进行离子注入,以形成深掺杂阱。本技术的一种示例性实施例中,利用所述掩膜版对所述半导体衬底进行离子注入,还形成所述环形掺杂部,所述环形掺杂部的第一环形开口与所述深掺杂阱连接,所述环形掺杂部的第二环形开口位于所述半导体衬底的表面。根据本技术的一个方面,提供一种半导体结构电容检测方法,用于检测上述的半导体结构,该方法包括:利用一恒流源向第一探针垫输入恒定电流;实时检测第一探针垫上的电压随时间的变化状态;根据第一探针垫上的电压随时间的变化状态获取电容结构的电容。本技术的一种示例性实施例中,根据第一探针垫上的电压随时间的变化状态获取电容结构的电容,包括:根据公式C=It/V计算电容,其中,I为恒流源的输出电流值,t为时间,V为与时间对应的电压值。本公开提出一种半导体结构,该半导体结构包括:半导体衬底、深掺杂阱、环形掺杂部、栅极绝缘层、栅极、介电层、第一探针垫、导线,深掺杂阱与半导体衬底具有不同的掺杂类型,且包裹于半导体衬底内,以使深掺杂阱在堆叠方向上的两相对侧面分别与半导体衬底形成PN结;环形掺杂部与所述深掺杂阱具有相同的掺杂类型,且形成于所述半导体衬底内,其中,所述环形掺杂部的第一环形开口与所述深掺杂阱连接,所述环形掺杂部的第二环形开口位于所述半导体衬底的表面;其中,所述半导体衬底位于所述环形掺杂部所围成的位置处于浮空状态;栅极绝缘层设置于半导体衬底上;栅极设置于栅极绝缘层背离半导体衬底的一侧,且栅极在所述半导体衬底上的正投影位于深掺杂阱以外;介电层设置于所述半导体衬底上;第一探针垫设置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:/n半导体衬底;/n深掺杂阱,与所述半导体衬底具有不同的掺杂类型,且包裹于所述半导体衬底内,以使所述深掺杂阱在堆叠方向上的两相对侧面分别与所述半导体衬底形成PN结;/n环形掺杂部,与所述深掺杂阱具有相同的掺杂类型,且形成于所述半导体衬底内,其中,所述环形掺杂部的第一环形开口与所述深掺杂阱连接,所述环形掺杂部的第二环形开口位于所述半导体衬底的表面;/n其中,所述半导体衬底位于所述环形掺杂部所围成的位置处于浮空状态;/n栅极绝缘层,设置于所述半导体衬底上;/n栅极,设置于所述栅极绝缘层背离所述半导体衬底的一侧,且所述栅极在所述半导体衬底上的正投影位于所述深掺杂阱以外;/n介电层,设置于所述半导体衬底上;/n第一探针垫,设置于所述介电层背离所述半导体衬底的一侧,且所述第一探针垫在所述半导体衬底上的正投影位于所述深掺杂阱内;/n导线,连接于所述第一探针垫与所述栅极之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:
半导体衬底;
深掺杂阱,与所述半导体衬底具有不同的掺杂类型,且包裹于所述半导体衬底内,以使所述深掺杂阱在堆叠方向上的两相对侧面分别与所述半导体衬底形成PN结;
环形掺杂部,与所述深掺杂阱具有相同的掺杂类型,且形成于所述半导体衬底内,其中,所述环形掺杂部的第一环形开口与所述深掺杂阱连接,所述环形掺杂部的第二环形开口位于所述半导体衬底的表面;
其中,所述半导体衬底位于所述环形掺杂部所围成的位置处于浮空状态;
栅极绝缘层,设置于所述半导体衬底上;
栅极,设置于所述栅极绝缘层背离所述半导体衬底的一侧,且所述栅极在所述半导体衬底上的正投影位于所述深掺杂阱以外;
介电层,设置于所述半导体衬底上;
第一探针垫,设置于所述介电层背离所述半导体衬底的一侧,且所述第一探针垫在所述半导体衬底上的正投影位于所述深掺杂阱内;
导线,连接于所述第一探针垫与所述栅极之间。


2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖瑟
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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