[发明专利]制造半导体器件的方法和半导体器件

说明书

本公开涉及制造半导体器件的方法和半导体器件。在一种用于在绝缘体上硅衬底之上形成的半导体器件的制造方法中，在宽有源区中的第一半导体层的外周端部之上部分地形成第一外延层。然后，在窄有源区和宽有源区中的第一半导体层的每个之上形成第二外延层。由此，在宽有源区中形成由第一半导体层以及第一和第二外延层的层叠体配置的第二半导体层，并且在窄有源区中形成由第一半导体层和第二外延层的层叠体配置的第三半导体层。

相关申请的交叉引用

2017年2月27日递交的日本专利申请No.2017-034702的公开内容(包括说明书、附图和摘要)通过引用全部并入本文。

技术领域

本发明涉及属于半导体器件制造方法和半导体器件的技术，并涉及例如有效地应用于属于半导体器件制造方法和半导体器件的技术的技术，所述半导体器件例如是在绝缘体上硅(SOI，Silicon On Insulator)衬底上布置的场效应晶体管。

背景技术

例如，在日本未审专利申请公开No.2014-236097中，描述了使得在绝缘体上硅衬底的半导体层上形成的外延层的外周部分伸出到与半导体层相邻的元件隔离部分的上表面之上的技术。

此外，例如，在日本未审专利申请公开No.2015-103555中，描述了根据在绝缘体上硅衬底的半导体层中形成的有源区的厚度而改变在半导体层上形成的外延层的厚度的技术。

此外，例如，在日本未审专利申请公开No.2014-078715中，描述了以下技术：在绝缘体上硅衬底中形成隔离沟槽，然后通过外延生长形成从所述隔离沟槽的侧面暴露的半导体层向所述隔离沟槽突出的半导体层的突出部，并进一步通过外延生长形成包括突出部的半导体层上的凸起的源极和漏极。

发明内容

顺便提及，在绝缘体上硅衬底上形成的场效应晶体管中，由于其中形成了源极和漏极的半导体层是薄的，因此存在以下情况：在其中要形成要耦合到源极和漏极的插塞的耦合孔的形成中，所述耦合孔延伸穿过半导体层并到达支撑衬底。此外，由于其中形成了源极和漏极的半导体层是薄的，因此存在源极和漏极的电阻增大的情况。相应地，作为针对上述问题的措施，在一些情况下，采取了选择性地在半导体层上生长外延层的凸起的源极和漏极结构，其中源极和漏极在有源区中形成，由此确保其中形成了源极和漏极的半导体层的厚度。

然而，在用于形成凸起的源极和漏极结构的选择性外延生长处理中，由于与有源区的中心部分上的外延层的生长相比，在相对宽的有源区的外周端部上外延层的生长是不足够的，因此外延层变薄并形成向外变薄变尖的形状。因此，例如，当在绝缘体上硅衬底1S上形成的半导体器件处于待机状态时，电场集中出现在宽有源区的外端部上的外延层的前端上，并且绝缘体上硅衬底1S的掩埋绝缘膜的TDDB(时间相关的电介质击穿)寿命减少。

从本说明书和附图的描述来看，本发明的其它要解决的事项和新颖性特征将变得明显。

在根据一个实施例的半导体器件制造方法中，第一外延层选择性地仅在被绝缘体上硅衬底的隔离部分围绕的有源区中的半导体层的端部上/之上形成，然后在绝缘体上硅衬底的整个有源区中的半导体层上/之上形成第二外延层。

此外，在根据一个实施例的半导体器件中，绝缘体上硅衬底包括第一有源区和第二有源区，所述第一有源区被隔离部分围绕并具有在第一方向上的长度大于或等于第一长度的宽度，所述第二有源区被所述隔离部分围绕并具有在第一方向上的长度小于所述第一长度的宽度。在所述第一有源区和所述第二有源区中的每个半导体层上/之上形成的外延层的外周端部上，绝缘体上硅衬底的掩埋绝缘膜和半导体层之间的边界平面与所述外延层的外周端部的倾斜平面之间形成的角度至少大于30°。

根据本发明的一个实施例，可以改善在绝缘体上硅衬底上/之上形成的半导体器件的寿命。

附图说明

图1是示出了绝缘体上硅衬底的主要部分的一个示例的截面图。