[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供半导体衬底；

在半导体衬底上依次形成第一半导体层和第二半导体层的叠层，平面上各个叠层之间为隔离沟槽；

从第一半导体层的端部去除部分的第一半导体层，以形成开口；

填充开口及隔离沟槽，以分别形成第一绝缘层和隔离；

在第二半导体层中形成贯通的刻蚀孔；

通过刻蚀孔腐蚀去除剩余的第一半导体层，以形成空腔；

在空腔及刻蚀孔的内表面上分别形成背栅介质层和第二绝缘层，并分别以导体层和连接层填充空腔及刻蚀孔，以分别形成背栅及连接孔；

进行器件的后续加工。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，通过外延生长在半导体衬底上依次形成第一半导体层和第二半导体层的叠层。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底为硅衬底，所述第一半导体层为Ge_xSi_1-x，其中0<x<1，所述第二半导体层为硅。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成开口或形成空腔时，去除第一半导体层的方法包括：采用HF、H₂O₂、CH₃COOH和H₂O的刻蚀剂进行腐蚀去除第一半导体层。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成第一绝缘层和隔离的步骤具体包括：进行氧化工艺，在开口内以及在隔离沟槽的内壁上形成第一氧化物层；在隔离沟槽中填满第二氧化物层。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成背栅及连接孔的步骤具体包括：

采用ALD工艺，在空腔以及刻蚀孔的内表面上形成第一介质层；

淀积第一导体层，以填充空腔并在刻蚀孔的第一介质层上形成第一导体层；

以第二导体层填充刻蚀孔。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成隔离和刻蚀孔的步骤之间还包括：在第二半导体层上形成器件结构；覆盖层间介质层；

形成刻蚀孔的步骤包括：刻蚀器件结构的栅极两侧的层间介质层以及第二半导体层，以在第二半导体层中形成贯通的刻蚀孔。

8.一种半导体器件，其特征在于，包括：

半导体衬底；

半导体衬底上的第二半导体层；

所述半导体衬底与第二半导体层之间的第一绝缘层以及背栅，其中，第一绝缘层位于第二半导体层的端部且包围背栅，背栅由空腔表面的背栅介质层以及填充空腔的导体层形成；

位于背栅之上、贯通第二半导体层的连接孔，其中，连接孔由孔壁上的第二绝缘层以及填充孔的连接层形成，导体层与连接层互连；

位于平面上各个叠层之间的半导体衬底上的隔离，所述叠层为第一绝缘层与第二半导体层形成；

所述隔离包括隔离沟槽内壁上的第一氧化物层和填满隔离沟槽的第二氧化物层，第一绝缘层与第一氧化物层由同一氧化工艺形成。

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述导体层包括第一导体层，所述连接层包括第二绝缘层上的填充空腔的导体层以及填充孔的第二导体层。