基体联结型绝缘层上有矽之半导体装置及其方法

摘要

在一种使用绝缘层上有矽(SOI)(10、20、40)之积体电路(200)中，其大部分电晶体之通道(基体)为浮动式。然而，为获得理想的操作特性，某些电晶体的通道必须耦合至一预设偏压。为达所需的偏压，本发明在该SOI基板(10、20、40)之半导体层(40)中及在电晶体闸极之一延伸处下方提供一接点路径(42)。该延伸系藉由一绝缘层(52)与该半导体层(40)分离，该绝缘层比大多数电晶体所用绝缘层厚，但系合宜地与典型高压应用中某些厚闸极绝缘层装置所用绝缘层厚度相同。该较厚绝缘层(52)适当地减小了电容，但并未增加制程的复杂度，因其所用之绝缘层已为制程所需。

主权项

1.一种制造半导体装置(200)之方法,其包括:提供一具有一半导体层(40)及一绝缘层(20)之基板(10),其中该半导体层系位于该绝缘层之上且包含一具有一顶部表面之主动区域(40);将该主动区域掺杂成一第一导电率类型;在该顶部表面上形成一第一闸极绝缘层(50);蚀刻该第一闸极绝缘层之一部分以暴露出该顶部表面之一第一部分;在该顶部表面之第一部分上形成一第二闸极绝缘层(55),其中该第二闸极绝缘层较该第一闸极绝缘层为薄;在该第一闸极绝缘层(52)上及该第二闸极绝缘层(55)上形成一闸极导体(75);去除该闸极导体(75)之第一、第二及第三部分,其中该闸极导体之第一部分系位于该第二闸极绝缘层(55)及该主动区域(40)内之一第一区上,该闸极导体之第二部分系位于该第二闸极绝缘层(55)及该主动区域(40)内之一第二区上,该闸极导体(75)之第三部分则系位于该第一闸极绝缘层(50)及该主动区域(40)内之一第三区上;掺杂该第三区成一较高浓度之该第一导电率类型;掺杂该第一区及第二区成一第二导电率类型;以及形成接点以连接至该第一、第二及第三区。2.一种制造一半导体装置(200)之方法,其包括:提供一具有一半导体层(40)及一绝缘层(20)之基板,其中该半导体层(40)系位于该绝缘层之上且包含一具有一顶部表面之主动区域;将该主动区域(40)掺杂成一第一导电率类型;在该主动区域上形成相邻之第一(55)及第二(52)绝缘层,其中该第一绝缘层较该第二绝缘层之每单位面积电容为小;在该第一绝缘层上及该第二绝缘层上形成一闸极导体(75);去除该闸极导体之第一、第二及第三部分,其中该闸极导体之第一部分系位于该第二绝缘层及该主动区域内之一第一区上,该闸极导体之第二部分系位于该第二绝缘层及该主动区域内之一第二区上,该闸极导体之第三部分则系位于该第一绝缘层及该主动区域内之一第三区上;掺杂该第三区成一较高浓度之该第一导电率类型;掺杂该第一区及第二区成一第二导电率类型;以及形成接点(110、112、114、116)以连接至该第一、第二及第三区。3.一种半导体装置,其包括:包含一位于一绝缘层(20)上一半导体层(40)的基板,该半导体层具有一第一主动区域(40),该第一主动区域具有一顶部表面;一闸极导体(75),其系位于一通道区(41)及该第一主动区域内到该通道区之一接点路径(42)之上,该通道区及该接点路径系掺杂成一第一导电率类型;以及一绝缘层,其系位于该闸极导体之下及该第一主动区域顶部表面之上,且包括一具有一第一厚度之第一部分(52)和一具有一第二厚度之第二部分(55),其中该第一部分系位于该闸极导体和该接点路径之间,该第二部分则系位于该闸极导体和该通道区之间,该第一厚度系大于该第二厚度。4.一种制造一半导体装置之方法,其包括:提供一具有一半导体层(40)及一绝缘层(20)之基板,其中该半导体层(40)系位于该绝缘层(20)之上且包含一主动区域(40);掺杂该主动区域;在该主动区域上形成一第一闸极绝缘层(52);蚀刻该第一闸极绝缘层之一部分,以暴露出该主动区域之一第一部分;在该主动区域之第一部分上形成一第二闸极绝缘层(55),其中该第二闸极绝缘层系较第一闸极绝缘层为薄;在该第一闸极绝缘层上及该第二闸极绝缘层上形成一闸极电极层(75);去除该闸极电极层之某些部分以暴露出该主动区域之一部分,并在该第一闸极绝缘层之某些部分及该第二闸极绝缘层之某些部分上形成一闸极电极;掺杂该主动区域暴露部分之某些部分,以形成源极和汲极区(140);以及形成接点(114、116)以连接至该源极和汲极区。图式简单说明:图1至9包含形成根据本发明一项具体实施例之一第一半导体装置的一部分之断面图;图10包括按图1至9所示制程形成的第一半导体装置的一部分之俯视图;图11包括图10之第一半导体装置的一部分之另一断面图;图12至17包括根据本发明一项具体实施例之一第二半导体装置的一部分的形成之断面图,该第二半导体装置可与第一半导体装置同时形成;以及图18包括图17之第二半导体装置的一部份之另一断面图。