[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

本发明提供了一种半导体结构的形成方法，涉及半导体制备的技术领域，方法包括以下步骤：在半导体堆叠结构的上表面形成掩模层，在掩模层上方形成光阻层；在光阻层上形成第一开口结构；通过湿法刻蚀，在掩模层中形成第二开口结构；以光阻层为掩模，利用干法等离子体刻蚀方式刻蚀半导体堆叠结构，在半导体堆叠结构中形成凹槽结构；对凹槽结构的底部和侧壁进行氧化处理，在凹槽结构的底部和侧壁形成钝化层；去除光阻层，以掩模层为掩模进行离子注入，在凹槽结构的侧壁和底部的外周形成高阻区。通过本发明形成的电流隔离结构，能够在不增加掩模工序的基础上，进一步提高隔离性能。

技术领域

本发明涉及半导体制备的技术领域，尤其是涉及一种半导体结构的形成方法。

背景技术

在半导体结构中，为了防止电流扩散或者避免电流朝着不需要的方向扩展，常常会涉及到电流隔离结构。

常见的防止电流横向扩展的隔离的结构包括在制作工艺中通过刻蚀(腐蚀)引入深隔离槽或离子注入形成高阻区等方法。但常见的防止电流横向扩展的隔离结构在离子注入形成高阻区时，由于离子注入能量较大，成本较高，且效率较低；通过刻蚀(腐蚀)形成深隔离槽时，由于形成隔离槽的侧壁具有损伤和缺陷，会直接影响电流的隔离效果。因此，需要在半导体结构中形成一种新的电流隔离结构，防止电流的横向扩展，以提高半导体结构的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体结构的形成方法，以缓解现有的半导体结构的电流隔离效果差的技术问题。

本发明实施例提供的一种半导体结构的形成方法，包括以下步骤：

S1.在半导体堆叠结构的上表面形成掩模层，在掩模层上方形成光阻层；

S2.通过曝光显影处理，在光阻层上形成第一开口结构；

S3.通过湿法刻蚀，在掩模层中形成第二开口结构，所述第二开口结构位于第一开口结构的下方，且所述第二开口结构的宽度大于第一开口结构的宽度；

S4.以光阻层为掩模，利用干法等离子体刻蚀方式刻蚀半导体堆叠结构，在半导体堆叠结构中形成凹槽结构；

S5.对凹槽结构的底部和侧壁进行氧化处理，在凹槽结构的底部和侧壁形成钝化层；

S6.去除光阻层，以掩模层为掩模进行离子注入，在凹槽结构的侧壁和底部的外周形成高阻区；

S7.去除掩模层，在凹槽结构的开口形成绝缘覆盖层，所述绝缘覆盖层封闭凹槽结构的开口，以使凹槽结构内部形成空气间隙。

进一步的，所述步骤S7中，通过快速沉积或旋涂工艺形成所述绝缘覆盖层。

进一步的，所述半导体堆叠结构包括位于其上表面的上电极和位于其下表面的下电极，所述掩模层的厚度大于所述上电极的厚度，以使所述掩模层覆盖所述上电极。

进一步的，所述步骤S6中，注入的离子包括氩、氦、氧和氮离子中的一种或多种。

第二方面，本发明实施例提供的一种半导体结构，所述半导体结构包括：半导体堆叠结构，所述半导体堆叠结构的上表面设置有向下延伸的凹槽结构，所述凹槽结构的侧壁和底部的外周设置有由离子注入形成的高阻区；

所述凹槽结构的侧壁和底部具有氧化形成的钝化层；

所述半导体结构还包括用于密封凹槽结构的开口的绝缘覆盖层，所述绝缘覆盖层和所述凹槽结构的底部之间具有空气间隙。

进一步的，所述钝化层的材料为氧化铝。

进一步的，所述离子包括氩、氦、氧和氮离子中的一种或多种。

进一步的，所述凹槽结构的截面的形状为矩形、三角形或者梯形。