[發(fā)明專利]一種電子元件及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710317613.1
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107134481A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 夏超;張琦;吳良松;陳锃基
• 申請（專利權(quán)）人: 工業(yè)和信息化部電子第五研究所華東分所
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/40;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子元器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子元件及其制備方法。

背景技術(shù)

功率集成電路也稱高壓集成電路，是現(xiàn)代電子學的重要分支，可為各種功率變換和能源處理裝置提供高速、高集成度、低功耗和抗輻照的新型電路，廣泛應用于電力控制系統(tǒng)、汽車電子、顯示器件驅(qū)動、通信和照明等日常消費領(lǐng)域以及國防、航天等諸多重要領(lǐng)域。其應用范圍的迅速擴大，對其核心部分的高壓器件也提出了更高的要求。對功率器件而言，在保證擊穿電壓的前提下，必須盡可能地降低器件的導通電阻來提高器件性能。但擊穿電壓和導通電阻之間存在一種近似平方關(guān)系，形成所謂的“硅限”。必須引入新的材料或器件結(jié)構(gòu)才能有效的突破“硅限”。為了進一步提高器件性能，業(yè)內(nèi)提出了溝道-橫向擴散金屬氧化物半導體(Trench-Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor，Trench-LDMOS)器件結(jié)構(gòu)，有效的提高了半導體功率器件性能。

傳統(tǒng)的絕緣體上硅結(jié)構(gòu)(Silicon On Insulator，SOI)Trench-LDMOS器件是在漂移區(qū)中部插入一層深的Trench層，可以有效的減小漂移區(qū)長度，降低器件導通電阻，但是器件處于關(guān)態(tài)時，電場大部分都聚集于器件表面，體內(nèi)電場較小，器件容易在表面提前擊穿，限制了擊穿電壓的進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種電子元件及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電子元件擊穿電壓較低的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種電子元件，包括：

襯底；

位于所述襯底上的埋氧層；

位于所述埋氧層上遠離所述襯底一側(cè)的漂移層，所述漂移層的上表面形成有窗口，所述漂移層上表面為所述漂移層遠離所述埋氧層一側(cè)的表面；

位于所述窗口內(nèi)壁，或者所述窗口內(nèi)壁以及所述窗口下表面的摻雜區(qū)；

位于所述窗口內(nèi)的絕緣層，所述絕緣層包括至少一個第一絕緣層和至少一個第二絕緣層，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層沿第一方向排列，所述第一方向與所述漂移層的上表面平行；

位于所述絕緣層內(nèi)的一個金屬場板，所述金屬場板與所述摻雜區(qū)對應設置；

位于所述漂移層上遠離所述埋氧層的一側(cè)或者所述絕緣層上遠離所述埋氧層一側(cè)的源極電極、柵極電極以及漏極電極。

可選的，所述第一絕緣層為SiO₂層，所述第二絕緣層為低溫共燒陶瓷。

可選的，所述金屬場板為柵極金屬場板或者漏極金屬場板，所述柵極金屬場板與所述柵極電極連接，所述漏極金屬場板與所述漏極電極連接；

當所述金屬場板為柵極金屬場板時，所述摻雜區(qū)為N型摻雜區(qū)；

當所述金屬場板為漏極金屬場板時，所述摻雜區(qū)為P型摻雜區(qū)。

可選的，所述金屬場板位于所述第一絕緣層內(nèi)；或者，

所述金屬場板位于所述第二絕緣層內(nèi)；或者，

所述金屬場板位于所述第一絕緣層與所述第二絕緣層的界面交界處。

可選的，所述絕緣層包括兩個第一絕緣層和至少兩個第二絕緣層，沿所述第一方向，至少兩個所述第二絕緣層位于兩個所述第一絕緣層之間，且至少兩個所述第二絕緣層的介電常數(shù)不同。

可選的，所述絕緣層包括至少兩個第一絕緣層和至少兩個第二絕緣層，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層沿所述第一方向間隔交叉排列，且至少兩個所述第二絕緣層的介電常數(shù)相同或者不同。

可選的，所述電子元件還包括：

多晶硅層，與所述柵極電極對應設置；

源極體區(qū)，與所述源極電極對應設置。

可選的，所述襯底為P型襯底，所述漂移層為N型漂移層，所述埋氧層為SiO₂層。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種電子元件的制備方法，包括：

提供一襯底并在所述襯底上制備埋氧層；

在所述埋氧層上遠離所述襯底的一側(cè)制備漂移層，所述漂移層上表面形成有窗口，所述漂移層上表面為所述漂移層遠離所述埋氧層一側(cè)的表面；

在所述窗口內(nèi)壁，或者所述窗口內(nèi)壁以及所述窗口下表面制備摻雜區(qū)；

在所述窗口內(nèi)制備絕緣層，所述絕緣層包括至少一個第一絕緣層和至少一個第二絕緣層，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層沿第一方向排列，所述第一方向與所述漂移層的上表面平行；

在所述絕緣層內(nèi)制備一個金屬場板，所述金屬場板與所述摻雜區(qū)對應設置；