[發(fā)明專利]一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)及制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810563554.0
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108766968A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王全;劉林林;曾紹海
• 申請（專利權(quán)）人: 上海集成電路研發(fā)中心有限公司;成都微光集電科技有限公司
• 主分類號: H01L27/092
• 分類號: H01L27/092;H01L21/8238
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;馬盼

1.一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)，其特征在于，自下而上依次包括硅襯底、場區(qū)和有源區(qū)、第一介質(zhì)層、無源器件區(qū)和第二介質(zhì)層以及鈍化層，所述有源區(qū)和場區(qū)位于同一水平面上，所述無源器件區(qū)和第二介質(zhì)層位于同一水平面上；所述無源器件區(qū)位于所述場區(qū)的正上方，且所述無源器件區(qū)在水平方向上的面積小于場區(qū)在水平方向上的面積，位于所述無源器件區(qū)正下方的硅襯底背面含有硅槽，且所述硅槽中填充絕緣介質(zhì)材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅槽穿透襯底并觸及所述場區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅槽為體積相等的長方體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)，其特征在于，三個平行的硅槽形成一個硅槽組，所述硅槽組按照水平和垂直方向交替排列。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅槽組的間隙中分布硅孔，所述硅孔的形狀為水平截面為正方形的長方體，所述硅孔在水平截面上的面積小于所述硅槽在水平截面上的面積。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅槽按照水平方向或者垂直方向等間距地排列。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)材料為樹脂材料或硅氧化物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一介質(zhì)層為金屬介質(zhì)層和金屬間介質(zhì)層交替疊加形成。

9.一種制作權(quán)利要求1所述低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：在硅襯底上表面形成位于同一水平面上的場區(qū)和有源區(qū)，在場區(qū)和有源區(qū)上形成第一介質(zhì)層，在第一介質(zhì)層上方形成位于同一水平面上的無源器件區(qū)和第二介質(zhì)層，所述無源器件區(qū)位于場區(qū)的正上方，且所述無源器件區(qū)在水平方向上的面積小于場區(qū)在水平方向上的面積，在所述無源器件區(qū)和第二介質(zhì)層的正上方沉積一層鈍化層；

S02：在硅襯底背面進行光刻刻蝕，形成位于無源器件區(qū)正下方的硅襯底背面的硅槽；

S03：在硅襯底背面的硅槽中填充絕緣介質(zhì)材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種低襯底損耗的體硅CMOS結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述步驟S03中填充絕緣介質(zhì)材料之后采用平坦化工藝去除多余的絕緣介質(zhì)材料，并對硅槽中的絕緣介質(zhì)材料進行低溫退火。