横向扩散金属氧化物半导体器件及其制备方法与流程

本申请涉及集成电路，特别是涉及一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制备方法。

背景技术：

1、随着半导体技术的不断发展，横向双扩散金属氧化物半导体(lateral double-diffuse mos，ldmos)器件的应用也日益广泛，同时对横向扩散金属氧化物半导体器件的性能提出了更高的要求。对于常规的soi(silicon on insulator，绝缘体上硅)ldmos器件，如何在顶硅层厚度较薄的情况下提高器件耐压是业内亟需解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述至少一个问题，提供一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制备方法。

2、为了实现上述至少一个目的，第一方面，本申请提供一种横向扩散金属氧化物半导体器件，包括层叠设置的衬底、介质埋层和顶硅层；

3、所述顶硅层内设置有漂移区、源引出区和漏引出区，所述源引出区和所述漏引出区分别位于所述漂移区沿第一方向的两侧；至少部分所述漏引出区位于所述介质埋层在所述顶硅层上的正投影的外部；所述第一方向垂直于所述衬底的厚度方向。

4、上述横向扩散金属氧化物半导体器件，通过使至少部分漏引出区位于介质埋层在顶硅层上的正投影的外部，也可以理解为使介质埋层在顶硅层上的正投影与至少部分漏引出区不重合，这样，相当于在漏端(漏引出区)引入衬底耐压，从而可以在顶硅层厚度较薄的情况下提高漏端的纵向电压，进而提高器件耐压。

5、在其中一个实施例中，全部所述漏引出区位于所述介质埋层在所述顶硅层上的正投影的外部。

6、在其中一个实施例中，所述漂移区的远离所述源引出区一侧设置有缓冲区，所述漏引出区位于所述缓冲区内；所述缓冲区位于所述介质埋层在所述顶硅层上的正投影的外部。

7、在其中一个实施例中，所述漂移区内还设置有介质层，所述介质层位于所述源引出区和所述漏引出区之间，且所述介质层与所述介质埋层之间具有间距。

8、在其中一个实施例中，至少部分所述介质层沿所述衬底厚度方向的尺寸由靠近所述源引出区的一端至靠近所述漏引出区的一端逐渐增大。

9、在其中一个实施例中，所述介质层包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第二部分位于所述第一部分靠近所述漏引出区的一侧；所述第一部分沿所述衬底厚度方向的尺寸由靠近所述源引出区的一端至靠近所述漏引出区的一端逐渐增大。

10、在其中一个实施例中，所述间距大于等于0μm且小于等于2μm。

11、在其中一个实施例中，所述衬底远离所述顶硅层的一侧设置有背电极。

12、在其中一个实施例中，所述衬底在所述顶硅层上的正投影与至少部分所述漏引出区重合，以及所述源引出区位于所述衬底在所述顶硅层上的正投影的外部。

13、在其中一个实施例中，所述衬底沿所述第一方向的尺寸介于0.5μm-10μm。

14、第二方面，本申请提供一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制备方法，包括：

15、提供衬底；

16、于所述衬底上依次形成介质埋层和顶硅层；

17、于所述顶硅层内形成漂移区、源引出区和漏引出区，所述源引出区和所述漏引出区位于所述漂移区沿第一方向的两侧；至少部分所述漏引出区位于所述介质埋层在所述顶硅层上的正投影的外部；所述第一方向垂直于所述衬底的厚度方向。

18、在其中一个实施例中，所述于所述顶硅层内形成漂移区、源引出区和漏引出区，所述源引出区和所述漏引出区位于所述漂移区沿第一方向的两侧的步骤，包括：

19、于所述顶硅层内形成漂移区；

20、于所述漂移区内形成介质层，所述介质层与所述介质埋层之间具有间距；

21、于所述顶硅层内形成源引出区和漏引出区；其中，所述介质层位于所述源引出区和所述漏引出区之间。

22、上述横向扩散金属氧化物半导体器件的制备方法，通过使至少部分漏引出区位于介质埋层在顶硅层上的正投影的外部，也可以理解为使介质埋层在顶硅层上的正投影与至少部分漏引出区不重合，这样，相当于在漏端(漏引出区)引入衬底耐压，从而可以在顶硅层厚度较薄的情况下提高漏端的纵向电压，进而提高器件耐压。

技术特征：

1.一种横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，包括层叠设置的衬底、介质埋层和顶硅层；

2.根据权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，全部所述漏引出区位于所述介质埋层在所述顶硅层上的正投影的外部。

3.根据权利要求2所述的横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，所述漂移区的远离所述源引出区一侧设置有缓冲区，所述漏引出区位于所述缓冲区内；所述缓冲区位于所述介质埋层在所述顶硅层上的正投影的外部。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，所述漂移区内还设置有介质层，所述介质层位于所述源引出区和所述漏引出区之间，且所述介质层与所述介质埋层之间具有间距。

5.根据权利要求4所述的横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，至少部分所述介质层沿所述衬底厚度方向的尺寸由靠近所述源引出区的一端至靠近所述漏引出区的一端逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，所述介质层包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第二部分位于所述第一部分靠近所述漏引出区的一侧；所述第一部分沿所述衬底厚度方向的尺寸由靠近所述源引出区的一端至靠近所述漏引出区的一端逐渐增大。

7.根据权利要求4所述的横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，所述间距大于等于0μm且小于等于2μm。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，所述衬底远离所述顶硅层的一侧设置有背电极。

9.根据权利要求8所述的横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，所述衬底在所述顶硅层上的正投影与至少部分所述漏引出区重合，以及所述源引出区位于所述衬底在所述顶硅层上的正投影的外部。

10.根据权利要求9所述的横向扩散金属氧化物半导体器件，其特征在于，所述衬底沿所述第一方向的尺寸介于0.5μm-10μm。

11.一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的横向扩散金属氧化物半导体器件的制备方法，其特征在于，所述于所述顶硅层内形成漂移区、源引出区和漏引出区，所述源引出区和所述漏引出区位于所述漂移区沿第一方向的两侧的步骤，包括：

技术总结本申请涉及一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制备方法，该横向扩散金属氧化物半导体器件包括层叠设置的衬底、介质埋层和顶硅层；所述顶硅层内设置有漂移区、源引出区和漏引出区，所述源引出区和所述漏引出区分别位于所述漂移区沿第一方向的两侧；至少部分所述漏引出区位于所述介质埋层在所述顶硅层上的正投影的外部；所述第一方向垂直于所述衬底的厚度方向。这样，相当于在漏端(漏引出区)引入衬底耐压，从而可以在顶硅层厚度较薄的情况下提高漏端的纵向电压，进而提高器件耐压。技术研发人员：刘腾,何乃龙,张森,宋华,朱佳佳,王婷,石永昱,朱峰,章文通,张波受保护的技术使用者：无锡华润上华科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20