[发明专利]半导体结构及其制造方法

说明书

本发明公开一种半导体结构及其制造方法，该半导体结构包括基底、互补式金属氧化物半导体元件与双极结晶体管。互补式金属氧化物半导体元件包括设置在基底上的N型金属氧化物半导体晶体管与P型金属氧化物半导体晶体管。双极结晶体管包括集极、基极与射极。集极设置在基底中。基极设置在基底上。射极设置在基极上。NMOS晶体管的通道的顶面、PMOS晶体管的通道的顶面与双极结晶体管的集极的顶面等高。上述半导体结构可具有较佳的整体效能。

技术领域

本发明涉及一种半导体结构及其制造方法，且特别是涉及一种可具有较佳整体效能的半导体结构。

背景技术

在一些半导体结构的应用中，半导体结构会整合多种半导体元件。举例来说，射频前端模块(radio frequency front-end module，RF FEM)可整合射频开关(RF switch)、低噪声放大器(low-noise amplifier，LNA)与功率放大器(power amplifier，PA)于其中。因此，如何有效提升半导体结构的整体效能为目前积极努力的目标。

发明内容

本发明的目的在于提出一种半导体结构，其可具有较佳的整体效能。

为达上述目的，本发明提供一种半导体结构，包括基底、互补式金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)元件与双极结晶体管(bipolarJunction transistor，BJT)。互补式金属氧化物半导体元件包括设置在基底上的N型金属氧化物半导体(N-type metal oxide semiconductor，NMOS)晶体管与P型金属氧化物半导体(P-type metal oxide semiconductor，PMOS)晶体管。双极结晶体管包括集极(collector)、基极(base)与射极(emitter)。集极设置在基底中。基极设置在基底上。射极设置在基极上。NMOS晶体管的通道的顶面、PMOS晶体管的通道的顶面与双极结晶体管的集极的顶面等高。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，基底可包括绝缘层与位于绝缘层上的半导体层。集极可设置在半导体层中。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，双极结晶体管例如是异质结双极晶体管(heterojunction bipolar transistor，HBT)。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，集极与射极可具有第一导电型，且基极可具有第二导电型。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，集极可包括重掺杂区与轻掺杂区。重掺杂区位于基底中。轻掺杂区位于基底中，且位于重掺杂区与基极之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，还可包括第一掺杂区与第二掺杂区。第一掺杂区与第二掺杂区位于射极两侧的基极中，且具有第二导电型。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，还可包括保护层。保护层位于基极与射极之间，且具有开口。射极穿过开口，且连接至基极。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，还可包括间隙壁。间隙壁设置在射极的侧壁上。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，还可包括高电阻率材料层(high resistivity material layer)。高电阻率材料层设置在CMOS元件与双极结晶体管上方。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，高电阻率材料层的电阻率例如是大于4000欧姆·厘米(Ω·cm)。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，高电阻率材料层的材料例如是高电阻率硅、玻璃、石英或聚合物材料。