[发明专利]多层衬底上的半导体晶体管

说明书

本发明涉及多层衬底上的半导体晶体管。提供了一种半导体器件，其包括多层衬底、第一掺杂区、第二掺杂区以及栅极结构。该多层衬底具有位于隔离层之上的器件层，并且器件层包括具有第一衬底厚度的第一区域和具有小于第一衬底厚度的第二衬底厚度的第二区域。第一掺杂区位于第一区域中并且第二掺杂区位于第二区域中。栅极结构位于第一掺杂区和第二掺杂区之间。

技术领域

所公开的主题一般地涉及半导体器件，更具体地涉及多层衬底上的半导体晶体管及其形成方法。

背景技术

在现代社会中，电的广泛使用实现了半导体器件在电子电路中的各种应用。具体而言，晶体管是常见类型的半导体有源器件，经常被用作放大器和开关。晶体管可用于不同的应用，例如低频或高频应用，以及低、中或高功率应用。

寄生分量(例如寄生电感、电容、电导和电阻)的存在可进行组合而衰减和降低这些晶体管的器件性能。对于特定应用，确保寄生分量保持在低水平或至少保持在可接受的水平是至关重要的。

减少寄生分量的可能解决方案之一是在绝缘体上硅衬底上制造晶体管。绝缘体上硅衬底能够降低晶体管与体(bulk)半导体衬底之间的寄生相互作用，从而实现了与形成于体半导体衬底上的晶体管相比改善的器件性能。

随着半导体工业的不断发展，需要为半导体晶体管及其形成方法提供进一步的器件性能改进。

发明内容

为了实现本公开的上述以及其他方面，提供了多层衬底上的半导体晶体管及其形成方法。

根据本公开的一方面，提供了一种半导体器件，其包括多层衬底、第一掺杂区、第二掺杂区以及栅极结构。所述多层衬底具有位于隔离层之上的器件层，并且所述器件层包括具有第一衬底厚度的第一区域和具有小于所述第一衬底厚度的第二衬底厚度的第二区域。所述第一掺杂区位于所述第一区域中，并且所述第二掺杂区位于所述第二区域中。所述栅极结构位于所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间。

根据本公开的另一方面，提供了一种半导体器件，其包括多层衬底、栅极结构、第一掺杂区和第二掺杂区。所述多层衬底具有位于隔离层之上的器件层，并且所述栅极结构位于所述器件层之上。所述第一掺杂区和所述第二掺杂区位于所述器件层中，邻近所述栅极结构并位于所述栅极结构的相反两侧。所述第一掺杂区的底表面高于所述第二掺杂区的底表面。

根据本公开的又一方面，提供了一种形成半导体器件的方法，其包括：设置具有位于隔离层之上的器件层的多层衬底；以及在所述器件层的具有第一衬底厚度的第一区域之上形成栅极结构。邻近所述栅极结构形成所述器件层的具有第二衬底厚度的第二区域，使得所述第二衬底厚度小于所述第一衬底厚度。

附图说明

通过结合附图进行的以下详细描述，将更好地理解本公开的实施例：

图1是根据本公开的实施例的半导体器件的截面图。

图2A至图7C是根据本公开的实施例的半导体器件的截面图，示例出了在同一半导体器件上集成三种不同类型的有源器件的方法。

图8是根据本公开的实施例的具有三种不同类型的有源器件的半导体器件的截面图。

为了图示的简单和清楚，附图示例了一般的构造方式，并且可以省略公知的特征和技术的特定描述和细节，以避免不必要地模糊对所描述的器件的实施例的讨论。

另外，附图中的元素不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元素的尺寸可能相对于其他元素被放大，以帮助提高对器件的实施例的理解。不同附图中的相同参考标号表示相同的元素，而相似的参考标号可以但不一定表示相似的元素。

具体实施方式

本公开涉及多层衬底上的半导体晶体管及其形成方法。