[發明專利]高壓集成器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202011114623.3
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112018114B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 劉森;史林森;向可強;劉海彬;劉筱偉
• 申請（專利權）人: 微龕（廣州）半導體有限公司
• 主分類號: H01L27/092
• 分類號: H01L27/092;H01L29/06;H01L21/8238
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 佟婷婷

1.一種高壓集成器件，其特征在于，所述高壓集成器件包括：

半導體基底，包括自下而上設置的半導體襯底、第一絕緣層、中間器件功能層、第二絕緣層以及頂層器件功能層；

低壓半導體器件，集成在所述頂層器件功能層中；

第一隔離結構，位于所述低壓半導體器件外端，且自所述頂層器件功能層延伸至所述中間器件功能層，所述第一隔離結構的底部不高于所述中間器件功能層的下表面；

第二隔離結構，位于所述低壓半導體器件與所述第一隔離結構之間，且貫穿所述頂層器件功能層，所述第二隔離結構的底部不高于所述頂層器件功能層的下表面；以及

高壓器件引出結構，位于所述第一隔離結構與所述第二隔離結構之間，自所述頂層器件功能層延伸至所述中間器件功能層；其中，所述高壓集成器件包括高壓器件，所述高壓器件集成在所述中間器件功能層中，基于所述高壓器件引出結構實現電性引出。

2.根據權利要求1所述的高壓集成器件，其特征在于，所述低壓半導體器件包括低壓CMOS器件，所述低壓CMOS器件包括低壓NMOS器件及低壓PMOS器件中至少一種。

3.根據權利要求1所述的高壓集成器件，其特征在于，所述高壓器件包括高壓LIGBT器件、高壓NLDMOS器件以及高壓PLDMOS器件中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的高壓集成器件，其特征在于，所述半導體襯底包括硅襯底，所述第一絕緣層包括氧化硅層，所述中間器件功能層包括硅層，所述第二絕緣層包括氧化硅層，所述頂層器件功能層包括頂層硅層。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的高壓集成器件，其特征在于，所述第二絕緣層的厚度介于150nm-250nm之間；所述頂層器件功能層的厚度介于200nm-500nm之間；所述中間器件功能層的厚度介于100nm-200nm之間。

6.一種高壓集成器件的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

提供半導體基底，所述半導體基底包括自下而上設置的半導體襯底、第一絕緣層、中間器件功能層、第二絕緣層以及頂層器件功能層；

基于所述頂層器件功能層制備低壓半導體器件；

制備第一隔離結構及第二隔離結構，所述第一隔離結構形成于所述低壓半導體器件外端，且自所述頂層器件功能層延伸至所述中間器件功能層，所述第一隔離結構的底部不高于所述中間器件功能層的下表面；所述第二隔離結構形成于所述低壓半導體器件與所述第一隔離結構之間，且貫穿所述頂層器件功能層，所述第二隔離結構的底部不高于所述頂層器件功能層的下表面；以及

制備高壓器件引出結構，所述高壓器件引出結構形成于所述第一隔離結構與所述第二隔離結構之間，且自所述頂層器件功能層延伸至所述中間器件功能層；

其中，所述高壓集成器件的制備方法還包括在所述中間器件功能層中制備高壓器件的步驟，所述高壓器件基于所述高壓器件引出結構實現電性引出。

7.根據權利要求6所述的高壓集成器件的制備方法，其特征在于，所述低壓半導體器件包括低壓CMOS器件，所述低壓CMOS器件包括低壓NMOS器件及低壓PMOS器件中至少一種；所述高壓器件包括高壓LIGBT器件、高壓NLDMOS器件以及高壓PLDMOS器件中的任意一種。

8.根據權利要求6-7中任意一項所述的高壓集成器件的制備方法，其特征在于，形成所述半導體基底的方法包括步驟：提供第一SOI晶圓和第二SOI晶圓，將所述第二SOI晶圓鍵合在所述第一SOI晶圓上得到所述半導體基底，所述鍵合的方式包括低溫金屬鍵合。