半导体器件及其制程方法技术

本申请提供一种半导体器件及其制程方法。该半导体器件的制程方法包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括依次层叠的底部半导体层、埋氧层以及顶部半导体层，所述顶部半导体层被划分成至少一个有源区；在所述有源区中对应沟道区的部分注入第一离子；进行退火处理，以使所述第一离子与所述有源区中的部分硅反应，在对应所述沟道区的部分形成绝缘介质层，以减少所述沟道区的厚度；在所述沟道区上形成栅极，并在所述栅极两侧的所述有源区中形成源区域和漏区域。该半导体器件的制程方法能够减小了源区域和漏区域之间的电容，进而减弱了制得的半导体器件的寄生电容对其射频性能的影响。响。响。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制程方法


[0001]本申请涉及半导体制造
，特别是涉及一种半导体器件及其制程方法。

技术介绍

[0002]射频技术被广泛应用于生活中的各种方面，比如射频开关等半导体器件。但随着半导体器件频率的不断升高，半导体器件的寄生电容较大，尤其是源漏极之间存在较大的寄生电容，导致半导体器件的射频性能急剧下降。

技术实现思路

[0003]本申请提供的半导体器件及其制程方法，旨在解决半导体器件的寄生电容较大，尤其是源漏极之间存在较大的寄生电容，导致半导体器件的射频性能急剧下降的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种半导体器件的制程方法。该制程方法包括：提供半导体衬底，其中，所述半导体衬底包括依次层叠的底部半导体层、埋氧层以及顶部半导体层，所述顶部半导体层被划分成至少一个有源区；在所述有源区中对应沟道区的部分注入第一离子；退火处理，以使所述第一离子与所述有源区中的部分硅反应，在对应所述沟道区的部分形成绝缘介质层，以减少所述沟道区的厚度；在所述沟道区上形成栅极，并在所述栅极两侧的所述有源区中形成源区域和漏区域。
[0005]在一具体实施例中，所述第一离子包括氧离子。
[0006]在一具体实施例中，还包括，对所述有源区进行处理形成阱区。
[0007]在一具体实施例中，所述第一离子的掺杂能量为30kev
‑
65kev，以使所述第一离子注入至靠近所述埋氧层的所述有源区中对应沟道区的部分，以使形成的所述绝缘介质层靠近所述埋氧层背离所述底部半导体层的一侧。
[0008]在一具体实施例中，分批多次注入所述第一离子至所述有源区中对应沟道区的部分。
[0009]在一具体实施例中，所述第一离子的掺杂剂量为5E14～5E15/cm2。
[0010]在一具体实施例中，所述绝缘介质层的厚度与所述顶部半导体层的厚度的比值范围为0.2
‑
0.25，且注入所述第一离子形成的所述绝缘介质层的宽度大于所述沟道区的宽度；其中，所述绝缘介质层的第一端与所述沟道区的第一端之间的距离相对于所述沟道区的宽度的比值为5％
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15％；和/或，所述绝缘介质层的第二端与所述沟道区的第二端之间的距离相对于所述沟道区的宽度的比值为5％
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15％。
[0011]在一具体实施例中，所述在所述沟道区上形成栅极，并在所述栅极两侧的所述有源区中形成源区域和漏区域，包括：在所述沟道区上形成栅极氧化层；在所述栅极氧化层上形成栅极；在所述栅极两侧形成侧墙；在所述栅极两侧的所述阱区中进行轻掺杂，以形成轻掺杂区域；在所述轻掺杂区域中进行源漏区域掺杂，以在所述栅极两侧的所述阱区中分别形成源区域和漏区域。
[0012]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种半导体器件。该
半导体器件包括：半导体衬底；其中，所述半导体衬底包括依次层叠的底部半导体层、埋氧层以及顶部半导体层；其中，所述顶部半导体层包括源区域、漏区域、沟道区和绝缘介质层，所述绝缘介质层对应于所述沟道区，以减少所述源漏区域之间的所述沟道区的厚度。
[0013]在一具体实施例中，所述绝缘介质层位于所述埋氧层靠近所述顶部半导体层的一侧；所述绝缘介质层的厚度与所述顶部半导体层的厚度的比值范围为0.2
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0.25；和/或所述绝缘介质层的宽度大于所述沟道区的宽度，所述绝缘介质层的第一端与所述沟道区的第一端之间的距离相对于所述沟道区的宽度的比值为5％
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15％；和/或，所述绝缘介质层的第二端与所述沟道区的第二端之间的距离相对于所述沟道区的宽度的比值为5％
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15％。
[0014]本申请的有益效果，区别于现有技术：本申请提供的半导体器件及其制程方法，该半导体器件的制程方法通过在半导体衬底的有源区中对应沟道区的部分注入第一离子，然后进行退火处理，以使第一离子与有源区中的部分硅反应，在对应沟道区的部分形成绝缘介质层，以减小沟道区的厚度，从而减小源区域和漏区域之间的电容，进而减弱制得的半导体器件的寄生电容对其射频性能的影响。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1绘示了本申请一实施例提供的半导体器件的制程方法的流程图；
[0017]图2绘示了本申请一实施例提供的半导体衬底的结构示意图；
[0018]图3绘示了本申请一实施例在半导体衬底上注入第一离子的结构示意图；
[0019]图4绘示了本申请一实施例在半导体衬底上形成阱区的结构示意图；
[0020]图5绘示了本申请一实施例进行退火处理后半导体衬底的结构示意图；
[0021]图6绘示了本申请一实施例在半导体衬底上形成栅极、源区域和漏区域的结构示意图；
[0022]图7绘示了本申请另一实施例提供的半导体器件的制程方法的流程图；
[0023]图8绘示了本申请一实施例在半导体衬底上形成介电层的结构示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]半导体衬底1；底部半导体层11；埋氧层12；顶部半导体层13；隔离结构14；有源区15；第一掩膜2a；第二掩膜2b；第一离子3；栅极氧化层4；绝缘介质层5；栅极6；侧墙7；源区域8a；漏区域8b；介电层9。
具体实施方式
[0026]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗
示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制程方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，其中，所述半导体衬底包括依次层叠的底部半导体层、埋氧层以及顶部半导体层，所述顶部半导体层被划分成至少一个有源区；在所述有源区中对应沟道区的部分注入第一离子；进行退火处理，以使所述第一离子与所述有源区中的部分硅反应，在对应所述沟道区的部分形成绝缘介质层，以减少所述沟道区的厚度；在所述沟道区上形成栅极，并在所述栅极两侧的所述有源区中形成源区域和漏区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一离子包括氧离子。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，对所述有源区进行处理形成阱区。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一离子的掺杂能量为30kev
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65kev，以使所述第一离子注入至靠近所述埋氧层的所述有源区中对应沟道区的部分，以使形成的所述绝缘介质层靠近所述埋氧层背离所述底部半导体层的一侧。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分批多次注入所述第一离子至所述有源区中对应沟道区的部分。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一离子的掺杂剂量为5E14～5E15/cm2。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘介质层的厚度与所述顶部半导体层的厚度的比值范围为0.2
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0.25，且注入所述第一离子形成的所述绝缘介质层的宽度大于所述沟道区的宽度；其中，所述绝缘介质层的第一端与所述沟道区的第一端之间的距离相对于所述沟道区的宽度的比值为5％

【专利技术属性】
技术研发人员：薛广杰，李乐，周俊，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：