[发明专利]一种绝缘体上硅射频开关器件及其制造方法

说明书

本发明提供了一种绝缘体上硅射频开关器件及其制造方法，包括：在衬底上形成第一氧化物层、第一单晶硅层、第二氧化物层、第二单晶硅层、第三氧化物层和掩膜层；刻蚀掩膜层、第三氧化物层、第二单晶硅层和第二氧化物层形成第一开口和第二开口；在第一开口和第二开口内通过外延生长使其和第二单晶硅层的表面一致；刻蚀掩膜层、第三氧化物层、第二单晶硅层、第二氧化物层和第一单晶硅层形成第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽；向三个沟槽内沉积等离子体氧化物形成浅沟槽隔离结构；去除所述第三氧化物层和所述掩膜层；在第二单晶硅层上形成体区接触器件。相比现有技术，可以减少寄生电容和正电子的集合，抑制了浮体效应，同时提高了击穿电压。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种绝缘体上硅射频开关器件及其制造方法。

背景技术

硅材料是半导体行业应用最广泛的主要原材料，大多数芯片都是用硅片制造的。绝缘体上硅(SOI)是一种特殊的硅片，其结构的主要特点是在有源层和衬底层之间插入绝缘层(掩埋氧化物层)来隔断有源层和衬底之间的电气连接，这一结构特点为绝缘体上硅类的器件带来了寄生效应小、速度快、功耗低、集成度高、抗辐射能力强等诸多优点。

现有技术中，如图1至图3，图1是现有技术的绝缘体上硅射频开关器件结构的俯视图，图2是现有技术的绝缘体上硅射频开关器件结构沿图1的线A-A’的截面示意图，形成的绝缘体上硅射频开关器件的结构包括：衬底110、氧化物层120，氧化物层120上的单晶硅层，器件区和体区，单晶硅层有形成沟道区150、源极区160和漏极区140，源极区160和漏极区140被隔离区130包围；而且，沟道区上依次形成有栅极氧化层180、栅极单晶硅190和栅极单晶硅190内的体区接触器件连接区170、器件区和体区。俯视图中，单晶硅呈“T”字的形状，源漏极分别位于“T”字的竖的两边，体区接触器件连接区位于“T”字的横的上方，图3是现有技术的绝缘体上硅射频开关器件结构沿图1的线B-B’的截面示意图，PW是晶体管的体区，整个体区到体接触节点P+的距离较长，大约为10微米，因此，存在寄生电阻，当MOSFET开启时，在漏端碰撞离化产生的空穴不能及时到处导出PW，导致寄生NPN的基极的电位升高，寄生的NPN开启，MOSFET更易发生击穿。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绝缘体上硅射频开关器件及其制造方法，使得形成的绝缘体上硅射频开关器件能减少源极、漏极到体区器件的寄生电容，抑制浮体效应，提高击穿电压。

为了达到上述目的，本发明提供了一种绝缘体上硅射频开关器件的制造方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上依次形成第一氧化物层、第一单晶硅层、第二氧化物层、第二单晶硅层、第三氧化物层和掩膜层；

依次刻蚀所述掩膜层、所述第三氧化物层、所述第二单晶硅层和所述第二氧化物层形成第一开口和第二开口；

在所述第一开口和所述第二开口内通过外延生长一单晶硅使得单晶硅层的表面和所述第二单晶硅层的表面一致；

依次刻蚀所述掩膜层、所述第三氧化物层、所述第二单晶硅层、所述第二氧化物层和所述第一单晶硅层形成第一沟槽和第二沟槽；

去除所述第三氧化物层和所述掩膜层，刻蚀所述第二单晶硅层形成第三沟槽；

向所述第一沟槽、所述第二沟槽和所述第三沟槽沉积等离子体氧化物形成第一浅沟槽隔离结构、第二浅沟槽隔离结构和第三浅沟槽隔离结构；

在所述第二单晶硅层上形成体区接触器件。

可选的，在所述的绝缘体上硅射频开关器件的制造方法中，在所述第一开口上形成体区器件的方法包括：在所述第二单晶硅层上形成栅极氧化层和在所述栅极氧化层上形成多晶硅栅。

可选的，在所述的绝缘体上硅射频开关器件的制造方法中，刻蚀所述第三氧化物层和所述掩膜层的方法为光刻。