SON器件及其形成方法技术

本发明专利技术提供一种SON器件及其形成方法，SON器件包括支撑晶圆和顶层晶圆；支撑晶圆上形成有沟槽，且所述沟槽内形成有空洞；顶层晶圆通过硅‑硅直接键合工艺键合于支撑晶圆上，支撑晶圆内的空洞位于顶层晶圆内的晶体管沟道区域下方。支撑晶圆内的空洞能部分取代理想的SON器件中多晶硅栅下面的空洞，支撑晶圆内的空洞为顶层晶圆的晶体管沟道提供散热通道，提高了器件的散热能力，同时也有效减少器件亚域区的泄露电流。在支撑晶圆中形成空洞的工艺比在多晶硅栅下面的形成空洞的工艺简单，降低了制造成本并简化了制造工艺，进而提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，特别涉及一种son器件及其形成方法。

技术介绍

1、soi(silicon-on-insulator)器件，即绝缘衬底上的硅，该技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层。通过在绝缘体上形成半导体薄膜，soi材料具有了体硅所无法比拟的优点：可以实现集成电路中元器件的介质隔离，彻底消除了体硅cmos电路中的寄生闩锁效应；这类器件具有低电场、高跨导、良好的短沟道特性和接近理想的亚阈值斜率等优点。但是，soi器件的埋氧层热导率很低，所以soi电路工作时器件沟道区产生的热量难以耗散出去，造成热量在沟道区积聚，引起饱和电流减小、阈值电压漂移等问题。

2、为了缓解soi器件的良好亚阈值特性与不良散热能力之间的矛盾，m.jurczak等人提出一种将沟道区制备在空洞层上的器件结构，即空洞层上硅(silicon on nothing,son)。son器件结构保持器件的超薄沟道在空洞层上，将源漏和衬底相连接。空洞层类似超薄体sio的埋氧层，使器件保持良好的亚阈值特性，同时，源漏和衬底的直接连接为器件的散热提供了有效的通路，同时也有效减少器件本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种SON器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的SON器件，其特征在于，所述支撑晶圆上形成有第一键合层，所述顶层晶圆靠近所述支撑晶圆的一侧形成有第二键合层，所述第一键合层和所述第二键合层用于键合所述支撑晶圆和所述顶层晶圆。

3.一种SON器件的形成方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的SON器件的形成方法，其特征在于，所述沟槽的深度为1.0微米至50微米，所述沟槽的宽度根据所述空洞的高度调整，所述沟槽的宽度能够使所述空洞的顶部低于或者等于所述支撑晶圆的表面。

5.根据权利要求3所述的SON器件的形成方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种son器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的son器件，其特征在于，所述支撑晶圆上形成有第一键合层，所述顶层晶圆靠近所述支撑晶圆的一侧形成有第二键合层，所述第一键合层和所述第二键合层用于键合所述支撑晶圆和所述顶层晶圆。

3.一种son器件的形成方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的son器件的形成方法，其特征在于，所述沟槽的深度为1.0微米至50微米，所述沟槽的宽度根据所述空洞的高度调整，所述沟槽的宽度能够使所述空洞的顶部低于或者等于所述支撑晶圆的表面。

5.根据权利要求3所述的son器件的形成方法，其特征在于，在所述支撑晶圆内形成沟槽的步骤包括：

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【专利技术属性】
技术研发人员：张博，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：