[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

在射频通信领域，为了优化半导体器件的射频特性开始广泛采用绝缘体上硅(Silicon On Insulator,SOI)技术。具体的SOI技术是通过形成一层埋氧层，将硅衬底硅与用于形成半导体器件的顶层硅隔离开来。

但是，现今市场对于芯片性能的要求逐渐增加，例如在射频通信领域中，市场要求芯片对射频信号的抗干扰能力增强，同时芯片传递信号精度也要提升；而依靠现有的绝缘体上硅技术制造的半导体器件已经越来越难以满足这些需求。

因此，如何形成射频特性更好的SOI硅片结构，成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以形成射频特性更好的SOI硅片结构。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，包括：

提供第一晶圆以及第二晶圆；

在所述第一晶圆的第一面中形成若干沟槽；

在所述第二晶圆的第一面上形成第一氧化物层；

使第二晶圆的第一氧化物层与所述第一晶圆的第一面键合，以所述第一晶圆作为半导体器件的衬底，以第一氧化物层作为埋氧层，以第二晶圆作为用于形成器件的顶层硅。

可选的，第一晶圆的第一面中形成若干沟槽的步骤之后，使第一晶圆与第二晶圆键合的步骤之前，所述形成方法还包括：

至少在第一晶圆第一面的沟槽表面形成与所述第一氧化物层材料相同的第二氧化物层。

可选的，至少在第一晶圆第一面的沟槽表面形成第二氧化物层的步骤中，

使所述第二氧化物层位于所述沟槽的侧壁以及底面；

或者，使所述第二氧化物层填充所述沟槽。

可选的，采用热氧化或者化学气相沉积的方式形成所述第二氧化物层。

可选的，在第二晶圆的第一面上形成第一氧化物层的步骤包括：

采用化学气相沉积或者热氧化的方式形成所述第一氧化物层。

可选的，将第二晶圆与第一晶圆键合的步骤之后，所述形成方法还包括：

剥离所述第二晶圆的第二面上部分厚度的第二晶圆材料，剩余的第二晶圆用于形成所述顶层硅。

可选的，剥离第二晶圆第二面上部分厚度的第二晶圆材料的步骤包括：

在所述第二晶圆中形成一层氢离子掺杂层；

对所述第二晶圆进行退火，以使所述氢离子掺杂层转变为气泡层；

以所述气泡层作为分离层，剥离第二晶圆第二面上部分厚度的第二晶圆材料。

可选的，在剥离部分厚度的第二晶圆材料的步骤之后，所述形成方法还包括：

对剩余的第二晶圆的表面进行平坦化处理。

一种半导体器件，包括：

衬底；

形成于所述衬底上的第二氧化物层；

形成于所述第二氧化物层上的第一氧化物层，所述第二氧化物层以及所述第一氧化物层共同构成埋氧层；所述衬底与埋氧层相对的第一面中具有若干沟槽；

所述半导体器件还包括形成于所述埋氧层上的用于形成器件的顶层硅。

可选的，所述第二氧化物层还位于与所述沟槽的侧壁以及底面，或者，所述第二氧化物层还填充于所述沟槽内。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在将第一晶圆与第二晶圆键合之后，第一晶圆作为形成的半导体器件的衬底，第二晶圆用于形成器件(例如源极、漏极等)的顶层硅，第一氧化物层用于构成半导体器件的埋氧层，也就是说，衬底、埋氧层以及顶层硅构成了半导体器件的SOI硅片结构。由于作为衬底的第一晶圆中形成有沟槽，在衬底中形成有沟槽的水平面中，衬底材料并不连续，而是被沟槽所隔断，这样半导体器件的使用过程中，即使受到信号影响，在衬底靠近埋氧层的表面积累了随信号变化的载流子，这一层载流子也可以被沟槽所隔断，这样减少了载流子对衬底与顶层硅之间的电容的影响，也就是减少电容随所述载流子的变化量，这样形成的半导体器件受到射频信号变化而产生的信号波形失真能够减小，也就是说半导体器件的抗干扰能力也更强，半导体器件的射频特性得到提升。

进一步，通过在第一晶圆的第一面形成二氧化硅，并在第二晶圆的第一面形成第二氧化物层，这样做可以使第二晶圆的第一面与第一晶圆的第一面较好的键合在一起。

附图说明

图1至图6是本发明半导体器件的形成方法一实施例中各个步骤的结构示意图；

图7和图8是本发明半导体器件的形成方法另一实施例部分步骤的结构示意图；