[发明专利]一种SOI器件结构及其制备方法

说明书

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种SOI器件结构及其制备方法，该SOI器件结构，包括：第一绝缘层；位于所述第一绝缘层上方的器件层，所述器件层用于制备多个MOS器件；在所述第一绝缘层下方正对每个MOS器件沟道区均有第一背衬底层；在每个所述第一背衬底层的表面以及相邻的第一背衬底层之间隔离有第二绝缘层；正对每个所述第一背衬底层下方有连通所述第二绝缘层的接触孔；每个接触孔内填充有导电材料；在所述第二绝缘层表面形成每个接触孔的导电结构，将每个器件沟道区正对的第一背衬底层相互隔离，形成单独的第一背衬底层底部连接外部的导电结构，极大地减小芯片的设计和制造成本，简化了工艺，同时还可以提高器件抗辐照性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种SOI器件结构及其制备方法。

背景技术

绝缘体上硅(SOI，Silicon on Insulator)，是指在绝缘体(绝缘层)上方的半导体薄膜(器件层)中形成半导体器件的半导体器件制作方法，其绝缘层下方材料被称为背衬底层。同体硅工艺相比，SOI工艺制造的器件的优势：亚阈值斜率更陡峭，跨导和电流驱动能力更高，抗辐照性能更强，无闩锁效应，源/漏寄生电容更小等，因此，SOI工艺制造的器件也因此被称为“二十一世纪的微电子技术”。

为了更进一步的提高SOI器件的抗辐照性能，常采用的方法如下：

采用局部注氧的方法，在不同器件下方分别形成绝缘层并在绝缘层下方进行背衬底层引出的制备方法。

但是，该工艺制造难度大，生产成本高，且各背衬底层电信号均从芯片上方引出，布线困难，占用芯片面积大。

因此，如何通过操作方便的制备工艺来提高SOI器件的抗辐射照性能是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的光电探测器及其制作方法。

一方面，本发明实施例提供一种SOI器件结构的制备方法，所述SOI器件结构包括由下至上的背衬底层、第一绝缘层、器件层，包括：

对所述背衬底层进行刻蚀，保留所述背衬底层中与所述器件层的多个MOS器件的沟道区正对的多个第一背衬底层区域，刻蚀掉相邻的第一背衬底层区域之间的区域，形成隔离区域；

在所述第一背衬底层上形成第二绝缘层，使其填充隔离区域；

形成从所述第二绝缘层表面连通每个第一背衬底层的接触孔，采用导电材料填充每个接触孔，并在所述第二绝缘层表面形成每个接触孔的导电结构。

进一步地，所述第一背衬底层区域完全覆盖所述MOS器件沟道区正对方向的区域，且不超出所述MOS器件有源区正对方向的区域。

进一步地，在对所述背衬底层进行刻蚀之前，还包括：

将所述背衬底层减薄。

进一步地，在对所述背衬底层进行刻蚀之前，还包括：

在所述器件层上制备MOS器件；或者

在形成从所述第二绝缘层表面连通所述每个第一背衬底层区域的接触孔，采用导电材料填充所述接触孔，并在所述第二绝缘层表面形成每个接触孔的导电结构之后，还包括：

在所述器件层上制备MOS器件。

进一步地，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均采用如下任意一种绝缘材料：

二氧化硅、氮化硅、玻璃。

进一步地，所述器件层和所述第一背衬底层均采用如下任意一种半导体材料：

硅、砷化镓、氮化镓、碳化硅。

另一方面，本发明实施例还提供一种SOI器件结构，包括：