[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

绝缘体上半导体SOI衬底，包括基底衬底、埋入电介质层和SOI层；

在SOI衬底上设置的有源区，该有源区包括第一子区和第二子区，其中第一子区包括第一鳍状部，第二子区包括与第一鳍状部相对的第二鳍状部，且第一子区和第二子区中至少之一包括横向延伸部，所述横向延伸部在相应子区的鳍状部的底部处与相应鳍状部相接；

设于第一鳍状部和第二鳍状部之间从而将第一鳍状部和第二鳍状部分开的背栅，其中所述横向延伸部从相应子区的鳍状部的底部向着远离背栅的方向延伸；

夹于背栅与各鳍状部之间的背栅介质层；以及

在有源区上形成的栅堆叠，横向延伸部至少部分地由SOI衬底的SOI层形成，第一和第二鳍状部中每一个至少部分地由SOI层上外延生长的另外的半导体层形成，其中所述另外的半导体层包括一层或多层，在所述一层或多层另外的半导体层以及之下的SOI层中，相邻的两层具有不同的材料。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，横向延伸部横向延伸的尺寸由隔离部限定。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，SOI衬底包括极薄ET-SOI衬底，横向延伸部由EI-SOI衬底的SOI层形成。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，栅堆叠跨越有源区的顶面，且该半导体器件还包括形成于背栅上用于将背栅与栅堆叠隔离的电介质层。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：在基底衬底中形成的阱区，其中，背栅穿过埋入电介质层而与阱区电接触。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：在有源区位于栅堆叠相对两侧的部分的表面上生长的另外的半导体层。

7.一种制造半导体器件的方法，包括：

在绝缘体上半导体SOI衬底上设置有源区，其中，SOI衬底包括基底衬底、埋入电介质层和SOI层；

形成贯穿有源区的背栅槽，该背栅槽将有源区分为第一子区和第二子区；

在背栅槽的侧壁上形成背栅介质层；

向背栅槽中填充导电材料，形成背栅，形成背栅槽包括：

在有源区上形成构图辅助层，该构图辅助层被构图为具有与背栅槽相对应的开口；

在构图辅助层与开口相对的侧壁上形成图案转移层；

以该构图辅助层及图案转移层为掩模，对有源区进行刻蚀，以形成背栅槽，

对有源区构图包括：

选择性去除构图辅助层；以及

以图案转移层为掩模，对有源区进行刻蚀，该刻蚀在到达SOI层的底面之前结束；

对有源区进行构图，以在第一子区和第二子区中分别形成第一鳍状部和第二鳍状部，且在第一子区和第二子区至少之一中形成横向延伸部，其中第一和第二鳍状部分别位于背栅槽的相对侧壁上，所述横向延伸部在相应子区的鳍状部的底部处与相应鳍状部相接，且从相应子区的鳍状部的底部向着远离背栅的方向延伸；以及

在构图后的有源区上形成栅堆叠。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，设置有源区包括：在SOI层上形成一层或多层另外的半导体层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，对有源区构图包括：

依次选择性刻蚀所述一层或多层另外的半导体层，

其中，第一和第二鳍状部中每一个包括构图后的所述一层或多层另外的半导体层，横向延伸部包括SOI层。

10.根据权利要求7所述的方法，设置有源区还包括：

在SOI衬底上形成隔离部，以限定有源区，其中横向延伸部横向延伸的尺寸由隔离部限定。

11.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在衬底中形成阱区，

其中，形成背栅槽包括将背栅槽形成为穿过埋入电介质层，从而使得其中形成的背栅与阱区电接触。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，在形成背栅之后且在对有源区进行构图之前，该方法还包括：在背栅槽中形成电介质层，以覆盖背栅。

13.根据权利要求9所述的方法，还包括：在有源区上形成停止层，构图辅助层形成于该停止层上。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，图案转移层包括氮化物，停止层包括氧化物。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，

按侧墙形成工艺，在构图辅助层的侧壁上形成图案转移层；和/或

按侧墙形成工艺，在背栅槽的侧壁上形成背栅介质层。