[发明专利]一种低衬底损耗的体硅CMOS结构及制作方法在审

申请号：	201810563554.0	申请日：	2018-05-24
公开（公告）号：	CN108766968A	公开（公告）日：	2018-11-06
发明（设计）人：	王全;刘林林;曾绍海	申请（专利权）人：	上海集成电路研发中心有限公司;成都微光集电科技有限公司
主分类号：	H01L27/092	分类号：	H01L27/092;H01L21/8238
代理公司：	上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31275	代理人：	吴世华;马盼
地址：	201210 上***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	无源器件场区衬底硅衬底介质层体硅同一水平硅槽源区填充绝缘介质寄生效应品质因子钝化层减小图样制备制作背面
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【权利要求书】：

1.一种低衬底损耗的体硅CMOS结构，其特征在于，自下而上依次包括硅衬底、场区和有源区、第一介质层、无源器件区和第二介质层以及钝化层，所述有源区和场区位于同一水平面上，所述无源器件区和第二介质层位于同一水平面上；所述无源器件区位于所述场区的正上方，且所述无源器件区在水平方向上的面积小于场区在水平方向上的面积，位于所述无源器件区正下方的硅衬底背面含有硅槽，且所述硅槽中填充绝缘介质材料。

2.根据权利要求1所述的一种低衬底损耗的体硅CMOS结构，其特征在于，所述硅槽穿透衬底并触及所述场区。

3.根据权利要求1所述的一种低衬底损耗的体硅CMOS结构，其特征在于，所述硅槽为体积相等的长方体。

4.根据权利要求3所述的一种低衬底损耗的体硅CMOS结构，其特征在于，三个平行的硅槽形成一个硅槽组，所述硅槽组按照水平和垂直方向交替排列。

5.根据权利要求4所述的一种低衬底损耗的体硅CMOS结构，其特征在于，所述硅槽组的间隙中分布硅孔，所述硅孔的形状为水平截面为正方形的长方体，所述硅孔在水平截面上的面积小于所述硅槽在水平截面上的面积。

6.根据权利要求3所述的一种低衬底损耗的体硅CMOS结构，其特征在于，所述硅槽按照水平方向或者垂直方向等间距地排列。

7.根据权利要求1所述的一种低衬底损耗的体硅CMOS结构，其特征在于，所述绝缘介质材料为树脂材料或硅氧化物。

8.根据权利要求1所述的一种低衬底损耗的体硅CMOS结构，其特征在于，所述第一介质层为金属介质层和金属间介质层交替叠加形成。

9.一种制作权利要求1所述低衬底损耗的体硅CMOS结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：在硅衬底上表面形成位于同一水平面上的场区和有源区，在场区和有源区上形成第一介质层，在第一介质层上方形成位于同一水平面上的无源器件区和第二介质层，所述无源器件区位于场区的正上方，且所述无源器件区在水平方向上的面积小于场区在水平方向上的面积，在所述无源器件区和第二介质层的正上方沉积一层钝化层；

S02：在硅衬底背面进行光刻刻蚀，形成位于无源器件区正下方的硅衬底背面的硅槽；

S03：在硅衬底背面的硅槽中填充绝缘介质材料。

10.根据权利要求9所述的一种低衬底损耗的体硅CMOS结构的制作方法，其特征在于，所述步骤S03中填充绝缘介质材料之后采用平坦化工艺去除多余的绝缘介质材料，并对硅槽中的绝缘介质材料进行低温退火。