[发明专利]一种具有双埋氧层的晶体管结构及其制备方法

权利要求书

1.一种具有双埋氧层的晶体管结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：提供第一片SOI晶圆，所述SOI晶圆包括：顶层硅层、埋氧层以及衬底硅层；

S2：通过离子注入技术在所述衬底硅层与埋氧层的界面处形成缺陷层，对所述顶层硅层进行减薄和平坦化；

S3：提供第二片SOI晶圆，利用键合技术将所述第二片SOI晶圆与第一片SOI晶圆形成双埋氧层SOI晶圆，所述双埋氧层SOI晶圆自上而下依次包括：顶层硅层、第一埋氧层、第二硅层、第二埋氧层、缺陷层以及衬底硅层；

S4：对所述双埋氧层SOI晶圆的顶层硅层进行建模和平坦化；

S5：在所述双埋氧层SOI晶圆的顶层硅层上方制备栅极和栅介质层，在所述双埋氧层SOI晶圆的顶层硅层横向两端制备源极和漏极，并在有源区外端形成浅沟槽隔离区；

S6：对所述浅沟槽隔离区进行刻蚀，依次贯穿所述浅沟槽隔离区、第一埋氧层形成通孔，直到所述第二硅层停止刻蚀，再进行粒子注入或者掺杂形成重型N掺杂或者P掺杂区域，在所述第二硅层与所述通孔的界面处形成欧姆接触区，以降低接触电阻；

S7：对步骤S6形成的通孔进行填充；

S8：在器件周围再次对所述浅沟槽隔离区进行刻蚀，依次贯穿所述浅沟槽隔离区、第一埋氧层以及第二硅层形成通孔；以及

S9：对步骤S8形成的通孔进行填充或不填充，形成深沟槽隔离区。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中形成的缺陷层是一种多晶硅层。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中形成的双埋氧层SOI晶圆中，所述第二硅层由N或P型半导体材料构成。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S7中填充通孔的材料包括钨合金。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S9中填充通孔的材料包括：二氧化硅、氮化物。

6.一种根据权利要求1~5中任意一项所述的制备方法制备得到的具有双埋氧层的晶体管结构，其特征在于，自上而下依次包括：

顶层硅层，有源区，位于所述有源区外端的浅沟槽隔离区，所述有源区包括：位于所述顶层硅层上方的栅极、栅介质层，位于所述顶层硅层横向两端的源极和漏极；

第一埋氧层；

第二硅层；

第二埋氧层；

衬底硅层；还包括：

依次贯穿所述浅沟槽隔离区、第一埋氧层的通孔，所述通孔通过粒子注入或者掺杂形成重型N掺杂或者P掺杂区域，在所述第二硅层与所述通孔的界面处形成欧姆接触区；

依次贯穿所述浅沟槽隔离区、第一埋氧层以及第二硅层形成的深沟槽隔离区；以及

在所述衬底硅层与所述第二埋氧层的界面处形成的缺陷层。

7.根据权利要求6所述的晶体管结构，其特征在于，所述缺陷层是一种多晶硅层。

8.根据权利要求6所述的晶体管结构，其特征在于，所述第一埋氧层和第二埋氧层由选自：二氧化硅、玻璃、蓝宝石的任意一种材料构成。

9.根据权利要求6所述的晶体管结构，其特征在于，所述第二硅层由N或P型半导体材料构成。

10.根据权利要求6所述的晶体管结构，其特征在于，所述通孔中采用钨合金填充。