[發明專利]制造半導體器件的方法和半導體器件

有效

• 申請號: 201810086095.1
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108511393B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 槙山秀樹
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: H01L21/84;H01L27/12;H10B10/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張小穩

本公開涉及制造半導體器件的方法和半導體器件。在一種用于在絕緣體上硅襯底之上形成的半導體器件的制造方法中，在寬有源區中的第一半導體層的外周端部之上部分地形成第一外延層。然后，在窄有源區和寬有源區中的第一半導體層的每個之上形成第二外延層。由此，在寬有源區中形成由第一半導體層以及第一和第二外延層的層疊體配置的第二半導體層，并且在窄有源區中形成由第一半導體層和第二外延層的層疊體配置的第三半導體層。

相關申請的交叉引用

2017年2月27日遞交的日本專利申請No.2017-034702的公開內容(包括說明書、附圖和摘要)通過引用全部并入本文。

技術領域

本發明涉及屬于半導體器件制造方法和半導體器件的技術，并涉及例如有效地應用于屬于半導體器件制造方法和半導體器件的技術的技術，所述半導體器件例如是在絕緣體上硅(SOI，Silicon?On?Insulator)襯底上布置的場效應晶體管。

背景技術

例如，在日本未審專利申請公開No.2014-236097中，描述了使得在絕緣體上硅襯底的半導體層上形成的外延層的外周部分伸出到與半導體層相鄰的元件隔離部分的上表面之上的技術。

此外，例如，在日本未審專利申請公開No.2015-103555中，描述了根據在絕緣體上硅襯底的半導體層中形成的有源區的厚度而改變在半導體層上形成的外延層的厚度的技術。

此外，例如，在日本未審專利申請公開No.2014-078715中，描述了以下技術：在絕緣體上硅襯底中形成隔離溝槽，然后通過外延生長形成從所述隔離溝槽的側面暴露的半導體層向所述隔離溝槽突出的半導體層的突出部，并進一步通過外延生長形成包括突出部的半導體層上的凸起的源極和漏極。

發明內容

順便提及，在絕緣體上硅襯底上形成的場效應晶體管中，由于其中形成了源極和漏極的半導體層是薄的，因此存在以下情況：在其中要形成要耦合到源極和漏極的插塞的耦合孔的形成中，所述耦合孔延伸穿過半導體層并到達支撐襯底。此外，由于其中形成了源極和漏極的半導體層是薄的，因此存在源極和漏極的電阻增大的情況。相應地，作為針對上述問題的措施，在一些情況下，采取了選擇性地在半導體層上生長外延層的凸起的源極和漏極結構，其中源極和漏極在有源區中形成，由此確保其中形成了源極和漏極的半導體層的厚度。

然而，在用于形成凸起的源極和漏極結構的選擇性外延生長處理中，由于與有源區的中心部分上的外延層的生長相比，在相對寬的有源區的外周端部上外延層的生長是不足夠的，因此外延層變薄并形成向外變薄變尖的形狀。因此，例如，當在絕緣體上硅襯底1S上形成的半導體器件處于待機狀態時，電場集中出現在寬有源區的外端部上的外延層的前端上，并且絕緣體上硅襯底1S的掩埋絕緣膜的TDDB(時間相關的電介質擊穿)壽命減少。

從本說明書和附圖的描述來看，本發明的其它要解決的事項和新穎性特征將變得明顯。

在根據一個實施例的半導體器件制造方法中，第一外延層選擇性地僅在被絕緣體上硅襯底的隔離部分圍繞的有源區中的半導體層的端部上/之上形成，然后在絕緣體上硅襯底的整個有源區中的半導體層上/之上形成第二外延層。

此外，在根據一個實施例的半導體器件中，絕緣體上硅襯底包括第一有源區和第二有源區，所述第一有源區被隔離部分圍繞并具有在第一方向上的長度大于或等于第一長度的寬度，所述第二有源區被所述隔離部分圍繞并具有在第一方向上的長度小于所述第一長度的寬度。在所述第一有源區和所述第二有源區中的每個半導體層上/之上形成的外延層的外周端部上，絕緣體上硅襯底的掩埋絕緣膜和半導體層之間的邊界平面與所述外延層的外周端部的傾斜平面之間形成的角度至少大于30°。

根據本發明的一個實施例，可以改善在絕緣體上硅襯底上/之上形成的半導體器件的壽命。

附圖說明

圖1是示出了絕緣體上硅襯底的主要部分的一個示例的截面圖。