[发明专利]SOI衬底结构及其制备方法、半导体器件及其制备方法

权利要求书

1.一种SOI衬底结构，其特征在于，包括：

支撑衬底；

第一绝缘层，形成在所述支撑衬底上；

第一半导体层，形成在所述第一绝缘层上，所述第一半导体层包括多个第一半导体区和隔离部，，所述隔离部形成在所述第一半导体区之间，以使相邻的将所述第一半导体区相互隔离；

第二绝缘层，形成在所述第一半导体层上；以及，

第二半导体层，形成在所述第二绝缘层上。

2.根据权利要求1所述的SOI衬底结构，其特征在于，所述第一绝缘层、所述隔离部和所述第二绝缘层的材料相同。

3.一种SOI衬底结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供一支撑衬底；

在所述支撑衬底上依次形成一第一绝缘层和一第一半导体材料层，并在所述第一半导体材料层中形成多个开口，所述开口暴露出所述第一绝缘层，以将所述第一半导体材料层分隔为多个第一半导体区；

在所述开口中填充材料以形成隔离部，所述第一半导体区和所述隔离部构成第一半导体层；以及，

在所述第一半导体层上依次形成一第二绝缘层和一第二半导体层。

4.根据权利要求3所述的SOI衬底结构的制备方法，其特征在于，所述支撑衬底的材料包括硅，所述第一绝缘层、所述隔离部和所述第二绝缘层的材料包括氧化硅。

5.根据权利要求4所述的SOI衬底结构的制备方法，其特征在于，所述支撑衬底、第一绝缘层和第一半导体材料层的形成方法包括：

提供一硅基底；

执行离子注入和退火工艺，以在所述硅基底中形成一埋氧化硅层；其中，

所述硅基底中位于所述埋氧化硅层下方的部分构成所述支撑衬底，所述埋氧化硅层用于构成所述第一绝缘层，所述硅基底中位于所述埋氧化层上方的部分用于构成所述第一半导体材料层。

6.根据权利要求5所述的SOI衬底结构的制备方法，其特征在于，所述第二半导体层的形成方法包括：

提供一材料基底；

执行离子注入工艺，在所述材料基底中注入氢离子，以在所述材料基底中形成一氢掺杂区；

将所述材料基底键合于所述支撑衬底上的所述第二绝缘层上；

执行热处理工艺，以使所述材料基底在所述氢掺杂区的位置上分离为两部分，去除未与所述第二绝缘层相互键合的部分，并保留与所述第二绝缘层相互键合的部分以作为所述第二半导体层。

7.根据权利要求3所述的SOI衬底结构的制备方法，其特征在于，所述第二绝缘层和所述第二半导体层的形成方法包括：

提供一材料基底，在所述材料基底上形成有一氧化硅层；

执行离子注入工艺，在所述材料基底中注入氢离子，以在所述材料基底中形成一氢掺杂区，所述氢掺杂区与所述氧化硅层相互分隔；

键合所述材料基底和所述支撑衬底，所述材料基底的所述氧化硅层和所述支撑衬底上的所述第一半导体层相互键合；

执行热处理工艺，以使所述材料基底在所述氢掺杂区的位置上分离为两部分，将未与所述第一半导体层相互键合的部分剥离，并保留与所述第一半导体层相互键合的部分；

其中，保留下的所述氧化硅层构成所述第二绝缘层，保留下的位于所述氧化硅层上的所述材料基底构成所述第二半导体层。

8.一种半导体器件，其特征在于，包括：

支撑衬底；

第一绝缘层，形成在所述支撑衬底上；

第一半导体层，形成在所述第一绝缘层上，所述第一半导体层包括多个背栅区和隔离部，所述隔离部形成在所述背栅区之间，以使相邻的所述背栅区相互隔离；

第二绝缘层，形成在所述第一半导体层上；

以及，第二半导体层，形成在所述第二绝缘层上，在所述第二半导体层对应所述背栅区的部分上形成有半导体结构。