[发明专利]绝缘体上硅器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘体上硅器件，它应用于射频制造工艺领域。

背景技术

半导体器件持续朝高集成、高操作速度及低功耗方向发展。据此，以绝缘体上硅(SOI)基板代替硅基板构成的半导体器件愈来愈流行，这是由于由SOI基板形成的半导体器件具有许多优点，包括可以实现集成电路中元器件的介质隔离、彻底消除体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应；另外，由SOI构成的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速度快、工艺简单、短沟道效应小及特别适用于低压低功耗电路等优势。相关的绝缘体上硅基板的制作方法可以参考中国专利文件02805268.4。

下面将结合附图描述一种常规的绝缘体上硅器件。

如图1所示，绝缘体上硅衬底由硅基板11、形成于硅基板11上的埋入氧化层12、形成于埋入氧化层12上的硅层13。其中，硅基板11用于支撑整个绝缘体上硅器件，在射频(Radio Frequency)制造工艺中，常常使硅基板11的掺杂浓度尽可能降到最低从而使其具有高电阻率，硅层13可用于形成各种半导体器件。在硅层13上形成源区131、漏区132及用于隔绝源区131、漏区132的STI隔离区133，这里源区131、漏区132以N型掺杂为例，STI隔离区133上方设有金属层14，金属层14用作半导体电路中的金属互连线，硅层13与金属层14之间设有介质层15。

虽然在制造绝缘体上硅器件的过程中会尽量降低硅基板11的掺杂浓度，但不可避免的硅基板11中仍会存在少许杂质，比如氧，因此半导体电路中的含有杂质的硅基板11、金属层14、介质层15构成寄生电容。当射频设备中的绝缘体上硅器件工作时，常常会在电路中施加射频信号，例如可以在电路中设置一焊盘，焊盘连接电路，将射频信号施加给焊盘，即连接焊盘的电路也会接收到射频信号，因此金属层14通过与电路中其他部件的电连接也会受到射频信号的作用。用于射频设备中的射频信号通常为周期性变化的线性信号，当信号的大小、正负发生变化时，硅基板11、金属层14、介质层15构成的寄生电容两极板上的电荷量大小会发生非线性变化，并且其极性也会发生变化，因此该寄生电容是非线性可变电容。此时，射频信号中的一部分会由金属层14从该寄生电容泄露，另一部分射频信号会用于驱动电路中的工作器件，由于寄生电容是非线性可变电容，线性射频信号从该寄生电容泄露后，另一部分用于驱动电路中工作器件的射频信号是非线性信号，而这恰恰是射频设备使用中不希望出现的现象。

发明内容

本发明要解决的问题是使应用于射频领域的绝缘体上器件中的非线性可变寄生电容变为恒定的寄生电容，从而使射频设备中的电路使用线性的射频信号，以符合射频设备的使用要求。

为解决上述问题，本发明提供了一种半导体器件，包括：

绝缘体上硅衬底，包括硅基板、形成于所述硅基板上的埋入氧化层、形成于所述埋入氧化层上的硅层，所述硅层内设有源区、漏区及用于隔绝所述源区、漏区的STI隔离区；

所述STI隔离区的上方设有适于用作金属互连线的金属层；

所述STI隔离区上覆盖有一层接地的导电层；

所述金属层与所述导电层之间设有介质层。

可选的，所述导电层上设有填充有导电金属的通孔，所述通孔连接第二金属层，所述第二金属层接地。

可选的，所述导电层的材料为钛、氮化钛、铝、铝的合金、铜、铜的合金、掺杂硅、硅的金属化物中的一种。

为解决上述问题，本发明还提供一种绝缘体上硅器件，包括：

绝缘体上硅衬底，包括硅基板、形成于所述硅基板上的埋入氧化层、形成于所述埋入氧化层上的硅层，所述硅层上设有源区、漏区及用于隔绝所述源区、漏区的STI隔离区，所述STI隔离区的底部延伸至所述硅基板与所述埋入氧化层之间的界面；

所述STI隔离区上方设有适于用作金属互连线的金属层；

所述STI隔离区包括沟槽、沟槽填充氧化物，所述沟槽的表面与沟槽填充氧化物之间设有接地的导电层；

所述金属层与所述STI隔离区之间设有介质层。

可选的，所述金属层在所述绝缘体上硅衬底上的投影面积小于所述STI隔离区的沟槽的开口面积。

可选的，所述导电层上设有填充有导电金属的通孔，所述通孔连接第二金属层，所述第二金属层接地。

可选的，所述导电层的材料为钛、氮化钛、铝、铝的合金、铜、铜的合金、掺杂硅、硅的金属化物中的一种。

与现有技术相比，本发明的优点在于：