[发明专利]半导体装置结构及其形成方法

说明书

提供半导体装置结构及其形成方法。此半导体装置结构包括基板。此基板包括第一半导体层、第二半导体层及位于第一半导体层及第二半导体层之间的一绝缘层。此半导体装置结构亦包括栅极堆叠，位于基板之上。此半导体装置结构更包括多个源极及漏极结构，位于基板的第二半导体层中。此些源极及漏极结构位于栅极堆叠的两侧。此外，此半导体装置结构包括第一隔离结构，位于基板中。此第一隔离结构包括绝缘材料且环绕源极及漏极结构。此半导体装置结构亦包括第二隔离结构，位于第一隔离结构中。此第二隔离结构包括金属材料且环绕源极及漏极结构。

技术领域

本发明实施例关于半导体集成电路，特别关于隔离结构的形成方法。

背景技术

半导体装置被使用于各种电子元件应用中，例如个人电脑、手机、数码相机及其他电子元件设备。在过去数十年间，半导体集成电路(integrated circuit)工业经历快速成长。半导体材料及设计的技术的进步造就更小且更复杂的电路。越来越多的功能整合进电子元件产品中。举例来说，可能需要将不同的功能元件整合在一起以形成无线(wireless)通讯应用的移动(mobile)产品。

形成射频(Radio Frequency,RF)装置的高频电路广泛使用于移动应用中。高频电路及底层基板之间的寄生电容(parasitic capacitance)将于位于高频电路之下的基板中引发信号损耗(signal loss)。绝缘层上半导体 (semiconductor-on-insulator,SOI)技术被广泛使用以减少信号损耗及提升操作速度。因此，绝缘层上半导体技术在高频电路领域中变的越来越重要。

虽然现存的高频电路制造技术已逐渐合乎其预期目的，但随着装置尺度逐渐缩小，其并非在所有方面都完全令人满意。在越来越小的尺寸下形成可靠的高频半导体装置是现今所面临的挑战。

发明内容

根据一些实施例，提供一种半导体装置结构。此半导体装置结构包括一基板。此基板包括一第一半导体层、一第二半导体层及位于第一半导体层及第二半导体层之间的一绝缘层。此半导体装置结构亦包括一栅极堆叠，位于此基板之上。此半导体装置结构更包括多个源极及漏极结构，位于此基板的第二半导体层之中。此些源极及漏极结构位于栅极堆叠的两侧。此外，此半导体装置结构包括一第一隔离结构，位于基板中。此第一隔离结构包括一绝缘材料且环绕源极及漏极结构。此半导体装置结构亦包括一第二隔离结构，位于第一隔离结构中。此第二隔离结构包括一金属材料且环绕源极及漏极结构。

根据一些实施例，提供一种半导体装置结构。此半导体装置结构包括一浅沟槽隔离结构，位于基板中。此半导体装置结构亦包括一第一晶体管及一第二晶体管，位于基板中及之上。此浅沟槽隔离结构将第一晶体管与第二晶体管隔开。此半导体装置结构更包括一包含金属的隔离结构，位于基板中。此包含金属的隔离结构位于第一晶体管及第二晶体管之间。此包含金属的隔离结构电性隔离于第一晶体管及第二晶体管。

根据一些实施例，提供一种形成半导体装置结构的方法。此方法包括形成一第一隔离结构于基板中。此方法亦包括形成一晶体管于基板中及之上。此第一隔离结构环绕此晶体管。此方法更包括蚀刻此第一隔离结构以形成一沟槽。此沟槽环绕晶体管。此外，此方法包括使用一金属材料填充沟槽以形成一第二隔离结构于第一隔离结构中。

附图说明

以下将配合所附附图详述本发明实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本发明实施例的特征。

图1A-1D是根据一些实施例绘示出形成半导体装置结构的制程的各阶段剖面图。

图2是根据一些实施例绘示出半导体装置结构的俯视图。

图3是根据一些实施例绘示出半导体装置结构的剖面图。

图4A-4C是根据一些实施例绘示出形成半导体装置结构的制程的各阶段剖面图。